name: Микроструктурированные световоды для генерации широкополосных состояний света
keyword_list: двухфотонный источник света сверхкороткие лазерные импульсы микроструктурированные световоды бифотоны Нелинейная оптика
abstract: Высокий интерес в рамках квантовой оптики вызывают бифотоны (фотонные пары), обладающие крайне широкой спектральной полосой (несколько десятков ТГц). Ультракороткие временные корреляции, характерные для данных двухфотонных состояний, открывают новые горизонты по их использованию в современных квантовых технологиях, например, в области более быстрых квантовых коммуникаций или нелинейной квантовой микроскопии. Применение оптических волокон, в частности, микроструктурированных (МС) световодов для генерации бифотонов на основе явления спонтанного четырёхволнового смешения (СЧВС) позволяет создавать яркие источники квантовых состояний света с возможностью интеграции с существующими волоконно-оптическими линиями связи. В то же время идентификация физических сценариев, при которых высокая яркость генерации фотонных пар в МС-световодах может быть достигнута в широком частотном диапазоне фазового синхронизма без ущерба для их неклассических свойств является не тривиальной и мотивирует на проведение исследований в данной научной области.
  Объектами данного исследования являются процессы четырёхволнового смешения ультракоротких лазерных импульсов в МС-световодах при широкополосном фазовом синхронизме взаимодействующих волн, а также свойства генерируемого на их основе широкополосного квантового излучения. Целью диссертационной работы является экспериментальная разработка источника широкополосных бифотонов на основе МС-световодов. 
  Методология и методы исследования. В качестве возбуждающего лазерного излучения (накачки) использовались фемтосекундные лазерные импульсы от Ti:Sa лазера. Обнаружение фотонных пар осуществлялось с помощью детекторов одиночных фотонов на основе лавинных фотодиодов, предназначенных для работы, как в видимом, так и в ближнем инфракрасном диапазоне. Корреляционная функция второго порядка, характеризующая неклассические свойства бифотонов, измерялась с помощью схемы Хэнбери Брауна – Твисса.
  В результате исследований был разработан экспериментальный оптоволоконный источник широкополосных бифотонов, спектральные характеристики которого продемонстрировали возможность частотной перестройки излучения в области более 55 ТГц, а также возможность генерации бифотонов с шириной полосы ~ 100 ТГц (значение указано для сигнального фотона). Последнее значение почти в 2,5 раза превышает опубликованные ранее результаты, полученные в работах с использованием апериодически-поляризованного нелинейного кристалла. Кроме того, в ходе работы был продемонстрирован генератор истинно-случайных чисел, использующий спонтанное четырехволновое смешение в микроструктурированном световоде. Полученные результаты обладают новизной и являются важным шагом на пути создания универсального оптоволоконного источника широкополосных квантовых состояний света, характеристики которого позволили бы обеспечить его интеграцию в разнообразные практические применения квантовых технологий.
chairman_dissertation_council.name: Мякзюм
chairman_dissertation_council.surname: Салахов
chairman_dissertation_council.patronymic: Халимулович
chairman_dissertation_council.position: председатель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: A-8420-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7004089493
chairman_dissertation_council.rinc_id: 142870
chairman_dissertation_council.url: https://kpfu.ru/Myakzyum.Salakhov
chairman_dissertation_council.orcid: нет
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Таюрский
organization_supervisor.patronymic: Альбертович
organization_supervisor.position: первый проректор - проректор по научной деятельности
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.05.15
rubrics.name: Квантовая механика
rubrics.code: 29.33.39
rubrics.name: Оптические явления в волноводах и тонких пленках. Интегральные оптические схемы
rubrics.code: 29.33.29
rubrics.name: Преобразование частот методами нелинейной оптики
rubrics.code: 29.33.25
rubrics.name: Нелинейные оптические свойства сред
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
speciality_codes.name: Оптика
speciality_codes.code: 1.3.6.
supervisors.fio: Желтиков А.М.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Лазерная физика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Масалов А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Оптика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Шкаликов А.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Оптика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ФГАОУ ВО КФУ, КФУ, КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1021602841391
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ТАЮРСКИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЬБЕРТОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: КНИТУ-КАИ,ФГБОУ ВО "КНИТУ-КАИ",КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ"
author_organization.ogrn: 1021602835275
author_organization.supervisor_name: ТИМУР
author_organization.supervisor_surname: АЛИБАЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ЛАЗОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения