Effets de polarisation dans les mélanges paramétriques à trois ondes en cavité : applications au traitement classique et quantique de l'information
Résumé
We study in detail polarization effects in intracavity three-wave mixing. We first focus on a theoretical study of a type II Optical Parametric Oscillator (OPO) in which we put a birefringent plate. In a type II crystal, signal and idler are orthogonally polarized and we show that the plate-induced coupling creates a locking zone where the OPO operates at frequency degeneracy. After a further development of the classical properties of the system we study the quantum entanglement of the twin beams and connect the results with various quantum information criteria. We also study, both experimentally and theoretically, an all-optical regeneration scheme based on type II parametric cascading with dual-cavity and examine the feasability of this system in the telecom range.
Nous étudions en détail les effets de polarisation dans les mélanges paramétriques à trois ondes en cavité. Nous nous intéressons tout d'abord à l'étude théorique de l'Oscillateur Paramétrique Optique (OPO) de type II dans lequel nous insérons une lame biréfringente. En type II signal et complémentaire sont polarisés orthogonalement et nous montrons que le couplage induit par la lame créée une zone d'accrochage où l'OPO fonctionne à dégénérescence de fréquence. Après avoir caractérisé de manière approfondie les propriétés classiques de ce système, nous étudions l'intrication quantique des faisceaux jumeaux et relions les résultats obtenus à différents critères d'information quantique. Nous faisons également l'étude expérimentale et théorique d'un système de régénération tout-optique basé sur la génération vectorielle de seconde harmonique à reconversion paramétrique de type II avec une double cavité et étudions la faisabilité d'un tel système dans des conditions télécom.
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