Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source

Autores
Magnoni, Agustina Gabriela; Knoll, Laura Tamara; Wölcken, Lina; Defant, Julián; Morales, Julian; Larotonda, Miguel Antonio
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We demonstrate the feasibility of implementing a photon source with sub-Poissonian emission statistics through temporal multiplexing of a continuous wave heralded photon source in the optical communications wavelength range. We use the time arrival information of a heralding photon to actively modify the delay of the heralded photon in an all-fiber assembly, in order to synchronize the output with respect to an external clock. Within this synchronized operating regime we show that the addition of a single temporal correcting stage can improve the figure of merit for single-photon emission of a heralded photon source. We obtain a brightness improvement factor of approximately 1.8 and an enhancement of the signal-to-noise ratio, quantified by the coincidence-to-accidental counts ratio. These results clear the way for integrated optics nonclassical photon sources in the optical communication band.
Fil: Magnoni, Agustina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Knoll, Laura Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Wölcken, Lina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Defant, Julián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Morales, Julian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina
Fil: Larotonda, Miguel Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Materia
SINGLE PHOTON SOURCE
QUANTUM INFORMATION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/257170

id CONICETDig_9aa39ce2172103f89dc9010f6b5bdd4f
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/257170
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon sourceMagnoni, Agustina GabrielaKnoll, Laura TamaraWölcken, LinaDefant, JuliánMorales, JulianLarotonda, Miguel AntonioSINGLE PHOTON SOURCEQUANTUM INFORMATIONhttps://purl.org/becyt/ford/1.3https://purl.org/becyt/ford/1We demonstrate the feasibility of implementing a photon source with sub-Poissonian emission statistics through temporal multiplexing of a continuous wave heralded photon source in the optical communications wavelength range. We use the time arrival information of a heralding photon to actively modify the delay of the heralded photon in an all-fiber assembly, in order to synchronize the output with respect to an external clock. Within this synchronized operating regime we show that the addition of a single temporal correcting stage can improve the figure of merit for single-photon emission of a heralded photon source. We obtain a brightness improvement factor of approximately 1.8 and an enhancement of the signal-to-noise ratio, quantified by the coincidence-to-accidental counts ratio. These results clear the way for integrated optics nonclassical photon sources in the optical communication band.Fil: Magnoni, Agustina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Knoll, Laura Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Wölcken, Lina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Defant, Julián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Morales, Julian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Larotonda, Miguel Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaAmerican Physical Society2024-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/257170Magnoni, Agustina Gabriela; Knoll, Laura Tamara; Wölcken, Lina; Defant, Julián; Morales, Julian; et al.; Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source; American Physical Society; Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics; 110; 3; 9-2024; 1-62469-99262469-9934CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.110.033712info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1103/PhysRevA.110.033712info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/html/2405.08157v2info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T14:21:42Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/257170instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 14:21:43.251CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
title Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
spellingShingle Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
Magnoni, Agustina Gabriela
SINGLE PHOTON SOURCE
QUANTUM INFORMATION
title_short Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
title_full Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
title_fullStr Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
title_full_unstemmed Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
title_sort Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source
dc.creator.none.fl_str_mv Magnoni, Agustina Gabriela
Knoll, Laura Tamara
Wölcken, Lina
Defant, Julián
Morales, Julian
Larotonda, Miguel Antonio
author Magnoni, Agustina Gabriela
author_facet Magnoni, Agustina Gabriela
Knoll, Laura Tamara
Wölcken, Lina
Defant, Julián
Morales, Julian
Larotonda, Miguel Antonio
author_role author
author2 Knoll, Laura Tamara
Wölcken, Lina
Defant, Julián
Morales, Julian
Larotonda, Miguel Antonio
author2_role author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv SINGLE PHOTON SOURCE
QUANTUM INFORMATION
topic SINGLE PHOTON SOURCE
QUANTUM INFORMATION
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv We demonstrate the feasibility of implementing a photon source with sub-Poissonian emission statistics through temporal multiplexing of a continuous wave heralded photon source in the optical communications wavelength range. We use the time arrival information of a heralding photon to actively modify the delay of the heralded photon in an all-fiber assembly, in order to synchronize the output with respect to an external clock. Within this synchronized operating regime we show that the addition of a single temporal correcting stage can improve the figure of merit for single-photon emission of a heralded photon source. We obtain a brightness improvement factor of approximately 1.8 and an enhancement of the signal-to-noise ratio, quantified by the coincidence-to-accidental counts ratio. These results clear the way for integrated optics nonclassical photon sources in the optical communication band.
Fil: Magnoni, Agustina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Knoll, Laura Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Wölcken, Lina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Defant, Julián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Morales, Julian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina
Fil: Larotonda, Miguel Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
description We demonstrate the feasibility of implementing a photon source with sub-Poissonian emission statistics through temporal multiplexing of a continuous wave heralded photon source in the optical communications wavelength range. We use the time arrival information of a heralding photon to actively modify the delay of the heralded photon in an all-fiber assembly, in order to synchronize the output with respect to an external clock. Within this synchronized operating regime we show that the addition of a single temporal correcting stage can improve the figure of merit for single-photon emission of a heralded photon source. We obtain a brightness improvement factor of approximately 1.8 and an enhancement of the signal-to-noise ratio, quantified by the coincidence-to-accidental counts ratio. These results clear the way for integrated optics nonclassical photon sources in the optical communication band.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-09
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/257170
Magnoni, Agustina Gabriela; Knoll, Laura Tamara; Wölcken, Lina; Defant, Julián; Morales, Julian; et al.; Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source; American Physical Society; Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics; 110; 3; 9-2024; 1-6
2469-9926
2469-9934
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/257170
identifier_str_mv Magnoni, Agustina Gabriela; Knoll, Laura Tamara; Wölcken, Lina; Defant, Julián; Morales, Julian; et al.; Toward an optical-fiber-based temporally multiplexed single-photon source; American Physical Society; Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics; 110; 3; 9-2024; 1-6
2469-9926
2469-9934
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.110.033712
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1103/PhysRevA.110.033712
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/html/2405.08157v2
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv American Physical Society
publisher.none.fl_str_mv American Physical Society
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846082608926031872
score 13.22299