SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING DUAL ENTANGLEMENTS OF FREQUENCY BIN ENTANGLEMENT AND POLARIZATION ENTANGLEMENT IN ATOMIC ENSEMBLE

• Main Authors: KIM DUK YOUNG, JEONG TAEK, ZAEILL KIM, SUYONG LEE, YONGSUP IHN
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 30.03.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; DEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH ISMODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THEDEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY,COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g.SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; DEVICES USING STIMULATED EMISSION; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICS; PHYSICS; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; TRANSMISSION

A purpose of the present invention is to provide a system and a method for generating a frequency interval entanglement and polarization entanglement photon pair in an atomic ensemble. In the conventional Sagnac interferometer for generating polarization entanglement, there is also frequency spacing entanglement using the geometric characteristics of the direction of generating photon pairs that have a correlation in the atomic ensemble. In order to achieve the purpose, the system for generating a frequency interval entanglement and polarization entanglement photon pair in an atomic ensemble according to the present invention includes: a laser; a 50:50 beam splitter dividing the light provided from the laser; a first polarization beam splitter providing vertically polarized light to a first output end of the 50:50 beam splitter; a first mirror reflecting the light output to the second output end of the 50:50 beam splitter; and a second polarization beam splitter providing vertically polarized light to the light reflected by the first mirror. 본 발명의 목적은 기존의 편광 얽힘을 생성하기 위한 사냑 간섭계에서 원자 앙상블에서 상관 관계를 가지는 광자쌍 생성 방향의 기하학적(Geometric) 특성을 이용하여 주파수 간격 얽힘도 있는 원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템 및 생성 방법을 제공하는 것이다. 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 원자 앙상블에서 주파수 간격 얽힘과 편광 얽힘 광자쌍 생성 시스템은, 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; 및 상기 제 1 거울에 의해 반사된 광을 수직 편광으로 제공하는 제 2 편광 빔 분할기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.