科学家揭示有机DAST晶体的自发参量下转换现象

作者：小柯机器人发布时间：2024/8/24 23:07:00

本期文章：《物理评论A》：Online/在线发表

近日，美国布朗大学的Jimmy Xu及其研究团队取得一项新进展。经过不懈努力，他们揭示有机DAST晶体的自发参量下转换现象。相关研究成果已于2024年8月21日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

该研究团队报道了4-（4-二甲基氨基苯乙烯基）甲基吡啶对甲基苯磺酸盐（DAST）晶体中的自发参数下转换（SPDC）现象。

虽然目前仍处于早期探索阶段，但在光学电信波长下实验测得的下转换光子产率，已经与最先进的周期性极化磷酸氧钛钾（KTP）晶体相当。这预示着其潜力巨大，尤其是在晶体取向方面，其非线性系数高出一个数量级，遗憾的是，在目前的设置下还无法实现这一点。这些发现使DAST系统成为电信波长下纠缠光子源的有望候选者。

据悉，自发参数下转换（SPDC）的非线性光学效应被广泛用于产生纠缠光子对，以用于量子信息研究与应用。

附：英文原文

Title: Spontaneous parametric down-conversion in an organic DAST crystal

Author: P. Moroshkin, A. Nagar, Jimmy Xu

Issue&Volume: 2024/08/21

Abstract: Nonlinear optical effect of spontaneous parametric down-conversion (SPDC) is widely used to produce entangled photon pairs for quantum information research and applications. We report on SPDC in 4-N, N-dimethylamino-4'-N'-methyl-stilbazolium tosylate (DAST) crystals. While being an early-phase exploration, the experimentally measured yield of the down-converted photons at the optical telecom wavelength is already comparable to that in the state-of-the-art periodically poled potassium titanyl phosphate (KTP) crystal. It hints at a greater potential being available, especially in its crystal orientation with an order of magnitude higher nonlinear coefficient, which is unfortunately not accessible in the present setup. The findings make the DAST system a promising candidate for entangled photon sources at telecom wavelengths.

DOI: 10.1103/PhysRevA.110.023518

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.023518

期刊信息

Physical Review A：《物理评论A》，创刊于1970年。隶属于美国物理学会，最新IF：2.97

**官方网址：**https://journals.aps.org/pra/

**投稿链接：**https://authors.aps.org/Submissions/login/new