Оптимизация измерения времени задержки в интерферометре Хонга–Оу–Манделя на основе анализа информации Фишера и экспериментальных данных

Аннотация

Рассматривается проблема оптимального выбора рабочей точки датчика, построенного на основе интерферометра Хонга–Оу–Манделя (ХОМ) с коллинеарным вырожденным синхронизмом второго типа. Экспериментальные данные о числе совпадений с датчиков одиночных фотонов сравниваются с моделью, построенной на основе приближения, в котором спектральная амплитуда бифотонного поля моделируется бигауссовой функцией. Оценка погрешности определения времени задержки в ХОМ-интерферометре производится на основе границы Крамера–Рао. Для модели интерферометра были вычислены времена задержки, соответствующие минимальной абсолютной и минимальной относительной погрешности. Оказалось, что данные задержки соответствуют областям, в которых расхождение между моделью и экспериментально измеренным числом совпадений составляет порядка 2–3 %. Таким образом, при выборе рабочей точки датчика необходим дополнительный учет отклонения модельной функции числа совпадений от экспериментально наблюдаемой.