RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2025, том 17, выпуск 3, страницы 55–60 (Mi vyurm648)

Физика

О выборе оптимальных параметров для измерения времени задержки на основе эффекта Хонга–Оу–Манделя

Д. А. Куцa, М. С. Подошведовa, А. Г. Воронцовa, С. П. Куликab, С. А. Подошведовa

a Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация
b Московский государственный университет им. М.В. Ломноносова, г. Москва, Российская Федерация

Аннотация: В работе рассматривается оценка ошибки измерения времени задержки между прибытиями на светоделитель двух идущих по разным каналам фотонов в оптической системе, построенной на базе интерферометра Хонга-Оу-Манделя (ХОМ). Источником двухфотонного света выступает излучение спонтанного параметрического рассеяния (СПР) света второго типа. Задержка фотона в одном из каналов ХОМ-интерферометра может вводится путем изменения оптического пути вследствие действия различных факторов: механический сдвиг частей интерферометра, изменение показателя преломления среды при изменении температуры, электрического поля и т. п. Выходные порты светоделителя в рассматриваемой схеме подключены к однофотонныем детекторам, которые при регистрации фотонов отправляют сигналы на счетчик совпадений. Оценка времени задержки происходит на основе данных с датчика совпадений. Величина абсолютной погрешности оценки времени задержки в данной работе выражена через ширину спектра бифотонов, величину видности, которая рассчитывается на основе максимального и минимального значения с датчика совпадений, а также величину оцениваемого времени задержки. На основе разработанного метода получены численные значения оценки ошибки временной задержки. Было обнаружено, что при фиксированной ширине бифотоного поля соответствующее минимальному значению абсолютной погрешности время задержки с уменьшением видности приближается к точке перегиба кривой зависимости числа совпадений от времени задержки. Это следует учитывать при проектировании измерительных устройств на основе интерферометра Хонга-Оу-Манделя.

Ключевые слова: эффект Хонга-Оу-Манделя, интерферометр Хонга-Оу-Манделя, спонтанное параметрическое рассеяние света, оценка параметра, формула распространения ошибки.

УДК: 535.14 + 519.233

Поступила в редакцию: 10.07.2025

DOI: 10.14529/mmph250306



© МИАН, 2026