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Título: LINEAR-OPTIC TWO-PHOTON INTERFERENCE WITH COHERENT STATES
Autor: GUSTAVO CASTRO DO AMARAL
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  GUILHERME PENELLO TEMPORAO - ADVISOR
Nº do Conteudo: 61708
Catalogação:  05/01/2023 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=61708@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=61708@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.61708

Resumo:
Photon bunching is one of the most celebrated effects of two-photon interference, related to the tendency of indistinguishable photons to take the same path when there is a wave-packet overlapping in a symmetric beam splitter. Photon antibunching, the counterpart of photon bunching is, on turn, a desired effect in many applications such as single-photon generation. We explore the two-photon interference phenomena and show that: the spectral characteristics of a light source can be determined with a high resolution Few-Photon Fourier Transform Spectroscopy which proves to be a useful asset for spectral characterization of faint optical sources below the range covered by classical heterodyne beating techniques; a sub-Poisson photon source, the Linear-Optic Heralded Photon Source, can be constructed based only on linear optics and weak coherent states by time-tuning a Hong-Ou-Mandel interferometer fed with frequency-displaced coherent states and yields a second-order correlation function at zero time below one; a modified version a the Hong-Ou-Mandel interferometer produces a peak of coincidences instead of dip when the wave-packets are perfectly overlapped and the announcement of photons time-tuned to this coincidence peak yield an antibunched photon stream. The mathematical description of each experiment is detailed and an extensive review of the most important theoretical and practical tools for understanding of the results is presented.

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