Abstract

A novel method of squeezing with optical pulses in a fiber ring reflector is demonstrated experimentally. Squeezing of greater than 5 ± 0.3 dB has been observed. The pump is separated from the squeezed radiation with a fiber ring reflector and can be reused, in principle fully, as the local oscillator. The detection is at low frequencies (35–85 kHz) and is unaffected by guided-acoustic-wave Brillouin scattering.

© 1991 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. S. Thorne, Rev. Mod. Phys. 52, 285 (1980).
    [CrossRef]
  2. G. A. Sanders, N. G. Prentiss, S. Ezekiel, Opt. Lett. 6, 569 (1981).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. C. M. Caves, Phys. Rev. D 23, 1693 (1981).
    [CrossRef]
  4. R. S. Boudurant, H. J. Shapiro, Phys. Rev. D 30, 2548 (1984).
    [CrossRef]
  5. A. Heidmann, S. Reynaud, C. Cohen-Tannoudji, Opt. Commun. 52, 235 (1984).
    [CrossRef]
  6. B. Yurke, S. L. McCall, J. R. Klauder, Phys. Rev. A 33, 4033 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 55, 2520 (1986).
  8. P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 53, 278 (1987).
    [CrossRef]
  12. M. W. Maeda, P. Kumar, J. H. Shapiro, Opt. Lett. 12, 161 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. L. A. Orozco, M. G. Raizen, M. Xiao, R. J. Brecha, H. J. Kimble, J. Opt. Soc. Am. B 4, 1490 (1987).
    [CrossRef]
  14. R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. R. M. Shelby, M. D. Levenson, P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
    [CrossRef]
  16. B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  18. M. Shirasaki, H. A. Haus, J. Opt. Soc. Am. B 7, 30 (1990).
    [CrossRef]

1990 (1)

1987 (6)

L. A. Orozco, M. G. Raizen, M. Xiao, R. J. Brecha, H. J. Kimble, J. Opt. Soc. Am. B 4, 1490 (1987).
[CrossRef]

M. W. Maeda, P. Kumar, J. H. Shapiro, Opt. Lett. 12, 161 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 53, 278 (1987).
[CrossRef]

B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

1986 (4)

L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

B. Yurke, S. L. McCall, J. R. Klauder, Phys. Rev. A 33, 4033 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 55, 2520 (1986).

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

1985 (2)

R. M. Shelby, M. D. Levenson, P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[CrossRef]

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

1984 (2)

R. S. Boudurant, H. J. Shapiro, Phys. Rev. D 30, 2548 (1984).
[CrossRef]

A. Heidmann, S. Reynaud, C. Cohen-Tannoudji, Opt. Commun. 52, 235 (1984).
[CrossRef]

1981 (2)

1980 (1)

K. S. Thorne, Rev. Mod. Phys. 52, 285 (1980).
[CrossRef]

Bayer, P. W.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[CrossRef]

Boudurant, R. S.

R. S. Boudurant, H. J. Shapiro, Phys. Rev. D 30, 2548 (1984).
[CrossRef]

Brecha, R. J.

Caves, C. M.

C. M. Caves, Phys. Rev. D 23, 1693 (1981).
[CrossRef]

Cohen-Tannoudji, C.

A. Heidmann, S. Reynaud, C. Cohen-Tannoudji, Opt. Commun. 52, 235 (1984).
[CrossRef]

DeVoe, R. G.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Ezekiel, S.

Grangier, P.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Hall, J. L.

L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Haus, H. A.

Heidmann, A.

A. Heidmann, S. Reynaud, C. Cohen-Tannoudji, Opt. Commun. 52, 235 (1984).
[CrossRef]

Hollberg, L. W.

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

Kimble, H. J.

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 53, 278 (1987).
[CrossRef]

L. A. Orozco, M. G. Raizen, M. Xiao, R. J. Brecha, H. J. Kimble, J. Opt. Soc. Am. B 4, 1490 (1987).
[CrossRef]

L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 55, 2520 (1986).

Klauder, J. R.

B. Yurke, S. L. McCall, J. R. Klauder, Phys. Rev. A 33, 4033 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Kumar, P.

LaPorta, A.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Levenson, M. D.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[CrossRef]

Maeda, M. W.

McCall, S. L.

B. Yurke, S. L. McCall, J. R. Klauder, Phys. Rev. A 33, 4033 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Mertz, J. C.

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

Orozco, L. A.

Perlmutter, S. H.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Potasek, M. J.

B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Prentiss, N. G.

Raizen, M. G.

Reynaud, S.

A. Heidmann, S. Reynaud, C. Cohen-Tannoudji, Opt. Commun. 52, 235 (1984).
[CrossRef]

Sanders, G. A.

Shapiro, H. J.

R. S. Boudurant, H. J. Shapiro, Phys. Rev. D 30, 2548 (1984).
[CrossRef]

Shapiro, J. H.

Shelby, R. M.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[CrossRef]

Shirasaki, M.

Slusher, R. E.

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

Thorne, K. S.

K. S. Thorne, Rev. Mod. Phys. 52, 285 (1980).
[CrossRef]

Valley, J. F.

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

Walls, D. F.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Wu, H.

L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Wu, L.

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 53, 278 (1987).
[CrossRef]

L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 55, 2520 (1986).

Xiao, M.

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 53, 278 (1987).
[CrossRef]

L. A. Orozco, M. G. Raizen, M. Xiao, R. J. Brecha, H. J. Kimble, J. Opt. Soc. Am. B 4, 1490 (1987).
[CrossRef]

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 55, 2520 (1986).

Yurke, B.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

B. Yurke, S. L. McCall, J. R. Klauder, Phys. Rev. A 33, 4033 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

J. Opt. Soc. Am. B (2)

Opt. Commun. (1)

A. Heidmann, S. Reynaud, C. Cohen-Tannoudji, Opt. Commun. 52, 235 (1984).
[CrossRef]

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. A (2)

B. Yurke, S. L. McCall, J. R. Klauder, Phys. Rev. A 33, 4033 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

B. Yurke, P. Grangier, R. E. Slusher, M. J. Potasek, Phys. Rev. A 35, 3586 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Phys. Rev. B (1)

R. M. Shelby, M. D. Levenson, P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[CrossRef]

Phys. Rev. D (2)

C. M. Caves, Phys. Rev. D 23, 1693 (1981).
[CrossRef]

R. S. Boudurant, H. J. Shapiro, Phys. Rev. D 30, 2548 (1984).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (7)

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 55, 2520 (1986).

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. E. Slusher, L. W. Hollberg, B. Yurke, J. C. Mertz, J. F. Valley, Phys. Rev. Lett. 55, 2409 (1985).
[CrossRef] [PubMed]

L. Wu, H. J. Kimble, J. L. Hall, H. Wu, Phys. Rev. Lett. 57, 2520 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

M. Xiao, L. Wu, H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 53, 278 (1987).
[CrossRef]

R. E. Slusher, P. Grangier, A. LaPorta, B. Yurke, M. J. Potasek, Phys. Rev. Lett. 59, 2566 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, S. H. Perlmutter, R. G. DeVoe, D. F. Walls, Phys. Rev. Lett. 57, 691 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Rev. Mod. Phys. (1)

K. S. Thorne, Rev. Mod. Phys. 52, 285 (1980).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1
Fig. 1

Explanation of squeezing and pump separation in the nonlinear Mach–Zehnder interferometer.

Fig. 2
Fig. 2

The experimental configuration.

Fig. 3
Fig. 3

Laser spectrum from 35 to 85 kHz in units of decibel-meters per hertz taken (a) with one homodyne detector blocked and (b) following the balanced subtraction.

Fig. 4
Fig. 4

Shot-noise calibration using both white light and direct laser excitation.

Fig. 5
Fig. 5

Experimental results. Shown are counts of PSD readings at three power levels [110, 60, and 85 mW in each ring direction for (a), (b), and (c), respectively]. The black bars are counts taken with local oscillator alone; the white bars are the counts taken with the squeezed signal arm open.

Fig. 6
Fig. 6

Maximum and minimum values of the PSD readings extracted from measurements at several power levels between 20 and 110 mW. The shot-noise level is set at 0 dB. The traces are horizontally adjusted for best fit.

Metrics