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1
레이저;상기 레이저로부터 제공되는 광을 나누는 50:50 빔 가르개;상기 50:50 빔 가르개의 제 1 출력단으로 출력되는 광을 수직 편광으로 제공하는 제 1 편광 빔 분할기;상기 50:50 빔 가르개의 제 2 출력단으로 출력되는 광을 반사시키는 제 1 거울; 및상기 제 1 거울에 의해 반사된 광을 수직 편광으로 제공하는 제 2 편광 빔 분할기;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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2
제 1 항에 있어서,상기 제 1 편광 빔 분할기 및 상기 제 2 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공되는 광을 서로 반대 방향으로 겹치게 인가시키고, 위상 정합 조건이 만족되도록 서로 반대 방향으로 제 1 광자 및 제 2 광자를 각각 생성하는 원자 앙상블;을 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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| 3 |
3
제 2 항에 있어서,상기 원자 앙상블은 자발 사광파 조화(Spontaneous Four-Wave Mixing; SFWM) 방법에 의해 광자쌍을 생성하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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| 4 |
4
제 2 항에 있어서,상기 원자 앙상블로부터 일방향으로 생성된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 1 광자만을 투과시키는 제 1 필터부; 및상기 원자 앙상블로부터 타방향으로 생성된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 2 광자만을 투과시키는 제 2 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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5
제 4 항에 있어서,상기 제 1 필터부는,상기 원자 앙상블로부터 생성된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자를 평행하게 만드는 제 1 렌즈; 및상기 제 1 렌즈로부터 평행하게 입력되는 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 1 광자만을 투과시키는 제 1 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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6
제 5 항에 있어서,상기 제 2 필터부는,상기 원자 앙상블로부터 생성된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자를 평행하게 만드는 제 2 렌즈; 및상기 제 2 렌즈로부터 평행하게 입력되는 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 2 광자만을 투과시키는 제 2 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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7
제 6 항에 있어서,상기 제 1 필터는 상기 제 2 광자를 흡수시키고 상기 제 1 광자만을 투과시키는 원자 앙상블 필터이거나 또는 상기 제 2 광자를 반사시키고 상기 제 1 광자만을 투과시키는 패브리-페로 간섭(Fabry-Perot Interferometer)을 이용한 공진 필터(Cavity Filter)이며,상기 제 2 필터는 상기 제 1 광자를 반사시키고 상기 제 2 광자만을 투과시키는 패브리-페로 간섭(Fabry-Perot Interferometer)을 이용한 공진 필터(Cavity Filter)인 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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8
제 2 항에 있어서,상기 원자 앙상블로부터 일방향으로 생성되어 제 2 거울에 반사된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 1 광자만을 투과시키는 제 1 필터부; 및상기 원자 앙상블로부터 타방향으로 생성되어 제 3 거울에 반사된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 2 광자만을 투과시키는 제 2 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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9
제 8 항에 있어서,상기 제 1 필터부를 통과한 상기 제 1 광자가 통과시 수직 편광으로 바꾸는 반파장 위상 지연판;상기 반파장 위상 지연판에 의해 수직 편광으로 바뀐 상기 제 1 광자를 하부에서 반사시키고, 상기 제 2 필터부를 통과한 상기 제 2 광자를 상부에서 투과시키는 제 3 편광 빔 분할기;를 더 포함하며,상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자는 상기 원자 앙상블로 제공되는 광을 축으로 각각 180°+ θ 및 θ나 또는 θ 및 180°+ θ 각도로 생성되는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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10
제 8 항에 있어서,상기 제 1 필터부를 통과한 상기 제 1 광자가 통과시 수직 편광으로 바꾸는 반파장 위상 지연판;상기 반파장 위상 지연판에 의해 수직 편광으로 바뀐 상기 제 1 광자를 상부에서 반사시키고, 상기 제 2 필터부를 통과한 상기 제 2 광자를 하부에서 투과시키는 제 3 편광 빔 분할기;를 더 포함하며,상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자는 상기 원자 앙상블로 제공되는 광을 축으로 각각 180°- θ 및 -θ나 또는 -θ 및 180°- θ 각도로 생성되는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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11
제 8 항에 있어서,상기 제 1 필터부를 통과한 상기 제 1 광자가 통과시 수직 편광으로 바꾸는 반파장 위상 지연판;상기 반파장 위상 지연판에 의해 수직 편광으로 바뀐 상기 제 1 광자를 상부에서 반사시키고, 상기 제 2 필터부를 통과한 상기 제 2 광자를 상부에서 투과시키는 제 3 편광 빔 분할기;를 더 포함하며,상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자는 상기 원자 앙상블로 제공되는 광을 축으로 각각 180°- θ 및 θ나 또는 θ 및 180°- θ 각도로 생성되며,상기 제 3 편광 빔 분할기를 통과한 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자는 오버랩(Overlap)되어 측정되는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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12
제 8 항에 있어서,상기 제 1 필터부를 통과한 상기 제 1 광자가 통과시 수직 편광으로 바꾸는 반파장 위상 지연판;상기 반파장 위상 지연판에 의해 수직 편광으로 바뀐 상기 제 1 광자를 하부에서 반사시키고, 상기 제 2 필터부를 통과한 상기 제 2 광자를 하부에서 투과시키는 제 3 편광 빔 분할기;를 더 포함하며,상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자는 상기 원자 앙상블로 제공되는 광을 축으로 각각 180° + θ 및 - θ나 또는 - θ 및 180° + θ 각도로 생성되며,상기 제 3 편광 빔 분할기를 통과한 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자는 오버랩(Overlap)되어 측정되는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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13
제 1 항에 있어서,상기 제 1 편광 빔 분할기 및 상기 제 2 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공되는 광을 서로 반대 방향으로 겹치게 인가시키고, 위상 정합 조건이 만족되도록 서로 반대 방향으로 복수의 제 1 광자 및 복수의 제 2 광자를 각각 생성하는 원자 앙상블;을 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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14
제 13 항에 있어서,상기 원자 앙상블로부터 일방향으로 생성된 복수의 제 1 광자 및 복수의 제 2 광자 중 복수의 제 1 광자만을 투과시키는 제 1 필터부; 및상기 원자 앙상블로부터 타방향으로 생성된 복수의 제 1 광자 및 복수의 제 2 광자 중 복수의 제 2 광자만을 투과시키는 제 2 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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15
제 14 항에 있어서,상기 제 1 필터부를 통과한 복수의 제 1 광자가 통과시 수직 편광으로 바꾸는 반파장 위상 지연판;상기 반파장 위상 지연판에 의해 수직 편광으로 바뀐 복수의 제 1 광자 중 하나는 상부에서 반사시키고, 복수의 제 1 광자 중 다른 하나는 하부에서 반사시키며, 상기 제 2 필터부를 통과한 복수의 제 2 광자 중 하나는 상부에서 투과시키고, 복수의 제 2 광자 중 다른 하나는 하부에서 투과시키는 제 3 편광 빔 분할기;를 더 포함하며,상기 제 3 편광 빔 분할기에 의해 상부에서 반사되는 제 1 광자와 상부에서 투과되는 제 2 광자가 제 1 오버랩(Overlap)되어 측정되고,상기 제 3 편광 빔 분할기에 의해 하부에서 반사되는 제 1 광자와 하부에서 투과되는 제 2 광자가 제 2 오버랩(Overlap)되어 측정되는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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16
제 15 항에 있어서,상기 제 1 오버랩되어 측정되는 제 1 광자 및 제 2 광자를 동시에 투과하도록 하여 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘을 동시에 갖도록 하는 제 1 주파수 얽힘 필터; 및상기 제 2 오버랩되어 측정되는 제 1 광자 및 제 2 광자를 동시에 투과하도록 하여 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘을 동시에 갖도록 하는 제 2 주파수 얽힘 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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17
제 16 항에 있어서,상기 레이저 및 상기 50:50 빔 가르개 사이에 광 펄스 생성기;를 더 포함하며,상기 광 펄스 생성기는 상기 레이저로부터 제공되는 광의 세기를 시간적 펄스 형태로 생성하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템
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18
레이저로부터 제공되는 광을 50:50 빔 가르개에 의해 나누는 제 1 단계;상기 50:50 빔 가르개의 제 1 출력단으로 출력되는 광을 제 1 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공하고, 상기 50:50 빔 가르개의 제 2 출력단으로 출력되는 광을 제 1 거울에 반사시킨 후, 상기 제 1 거울에 의해 반사된 광을 제 2 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공하는 제 2 단계;상기 제 1 편광 빔 분할기 및 상기 제 2 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공되는 광을 원자 앙상블에 의해 서로 반대 방향으로 겹치게 인가시키고, 위상 정합 조건이 만족되도록 서로 반대 방향으로 제 1 광자 및 제 2 광자를 각각 생성하는 제 3 단계; 및상기 원자 앙상블로부터 일방향으로 생성된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 1 광자만을 제 1 필터부에 의해 투과시키고, 상기 원자 앙상블로부터 타방향으로 생성된 상기 제 1 광자 및 상기 제 2 광자 중 상기 제 2 광자만을 제 2 필터부에 의해 투과시키는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 방법
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레이저로부터 제공되는 광을 50:50 빔 가르개에 의해 나누는 제 1 단계;상기 50:50 빔 가르개의 제 1 출력단으로 출력되는 광을 제 1 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공하고, 상기 50:50 빔 가르개의 제 2 출력단으로 출력되는 광을 제 1 거울에 반사시킨 후, 상기 제 1 거울에 의해 반사된 광을 제 2 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공하는 제 2 단계;상기 제 1 편광 빔 분할기 및 상기 제 2 편광 빔 분할기에 의해 수직 편광으로 제공되는 광을 원자 앙상블에 의해 서로 반대 방향으로 겹치게 인가시키고, 위상 정합 조건이 만족되도록 서로 반대 방향으로 복수의 제 1 광자 및 복수의 제 2 광자를 각각 생성하는 제 3 단계; 및상기 원자 앙상블로부터 일방향으로 생성된 복수의 제 1 광자 및 복수의 제 2 광자 중 복수의 제 1 광자만을 제 1 필터부에 의해 투과시키고, 상기 원자 앙상블로부터 타방향으로 생성된 복수의 제 1 광자 및 복수의 제 2 광자 중 복수의 제 2 광자만을 제 2 필터부에 의해 투과시키는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 방법
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