Abstract

We report an experimental demonstration of a heterodyne polarization rotation measurement with a noise floor 4.8 dB below the optical shot noise by use of classically phase-locked quantum twin beams emitted above threshold by an ultrastable type II Na:KTP cw optical parametric oscillator. We believe that this is the largest noise reduction achieved to date in optical phase-difference measurements.

© 2004 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Luis and L. L. Sánchez-Soto, in Progress in Optics, E. Wolf, ed. (Elsevier, New York, 2000), Vol. 41, p. 421.
  2. C. M. Caves, Phys. Rev. Lett. 45, 75 (1980).
  3. C. M. Caves, Phys. Rev. D 23, 1693 (1981).
  4. M. J. Holland and K. Burnett, Phys. Rev. Lett. 71, 1355 (1993).
  5. M. Xiao, L.-A. Wu, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).
  6. P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).
  7. A. Kuzmich and L. Mandel, Quantum Semiclass. Opt. 10, 493 (1998).
  8. Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).
  9. J. J. Snyder, E. Giacobino, C. Fabre, A. Heidmann, and M. Ducloy, J. Opt. Soc. Am. B 7, 2132 (1990).
  10. A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).
  11. G. C. Bjorklund, Opt. Lett. 5, 15 (1980).
  12. J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).
  13. S. Feng and O. Pfister, Phys. Rev. Lett. 92, 203601 (2004).
  14. S. Feng and O. Pfister, Proc. SPIE 5161, 109 (2004).
  15. M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).
  16. Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
  17. S. Feng and O. Pfister, J. Opt. B Quantum Semiclass. Opt. 5, 262 (2003).
  18. C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).
  19. H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).
  20. J. Gao, F. Cui, C. Xue, C. Xie, and K. Peng, Opt. Lett. 23, 870 (1998).
  21. J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

2004

S. Feng and O. Pfister, Phys. Rev. Lett. 92, 203601 (2004).

S. Feng and O. Pfister, Proc. SPIE 5161, 109 (2004).

2003

S. Feng and O. Pfister, J. Opt. B Quantum Semiclass. Opt. 5, 262 (2003).

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

2001

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

1998

J. Gao, F. Cui, C. Xue, C. Xie, and K. Peng, Opt. Lett. 23, 870 (1998).

A. Kuzmich and L. Mandel, Quantum Semiclass. Opt. 10, 493 (1998).

1993

M. J. Holland and K. Burnett, Phys. Rev. Lett. 71, 1355 (1993).

1992

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).

1990

1989

C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).

1988

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).

1987

M. Xiao, L.-A. Wu, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

1981

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

J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).

1980

C. M. Caves, Phys. Rev. Lett. 45, 75 (1980).

G. C. Bjorklund, Opt. Lett. 5, 15 (1980).

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

Baer, T.

J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).

Bjorklund, G. C.

Burnett, K.

M. J. Holland and K. Burnett, Phys. Rev. Lett. 71, 1355 (1993).

Caves, C. M.

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

C. M. Caves, Phys. Rev. Lett. 45, 75 (1980).

Coudreau, T.

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

Cui, F.

Drummond, P. D.

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).

Ducloy, M.

Fabre, C.

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

J. J. Snyder, E. Giacobino, C. Fabre, A. Heidmann, and M. Ducloy, J. Opt. Soc. Am. B 7, 2132 (1990).

C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

Feng, S.

S. Feng and O. Pfister, Phys. Rev. Lett. 92, 203601 (2004).

S. Feng and O. Pfister, Proc. SPIE 5161, 109 (2004).

S. Feng and O. Pfister, J. Opt. B Quantum Semiclass. Opt. 5, 262 (2003).

Gao, J.

Giacobino, E.

J. J. Snyder, E. Giacobino, C. Fabre, A. Heidmann, and M. Ducloy, J. Opt. Soc. Am. B 7, 2132 (1990).

C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

Grangier, P.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).

Hall, J. L.

J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).

Heidmann, A.

J. J. Snyder, E. Giacobino, C. Fabre, A. Heidmann, and M. Ducloy, J. Opt. Soc. Am. B 7, 2132 (1990).

C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

Holland, M. J.

M. J. Holland and K. Burnett, Phys. Rev. Lett. 71, 1355 (1993).

Hollberg, L.

J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).

Horowicz, R. J.

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

Kimble, H. J.

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).

M. Xiao, L.-A. Wu, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).

König, F.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

Korolkova, N.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

Kuzmich, A.

A. Kuzmich and L. Mandel, Quantum Semiclass. Opt. 10, 493 (1998).

Lam, P. K.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

LaPorta, A.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).

Laurat, J.

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

Leuchs, G.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

Luis, A.

A. Luis and L. L. Sánchez-Soto, in Progress in Optics, E. Wolf, ed. (Elsevier, New York, 2000), Vol. 41, p. 421.

Maître, A.

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

Mandel, L.

A. Kuzmich and L. Mandel, Quantum Semiclass. Opt. 10, 493 (1998).

Ou, Z. Y.

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).

Peng, K.

J. Gao, F. Cui, C. Xue, C. Xie, and K. Peng, Opt. Lett. 23, 870 (1998).

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).

Pereira, S. F.

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).

Pfister, O.

S. Feng and O. Pfister, Proc. SPIE 5161, 109 (2004).

S. Feng and O. Pfister, Phys. Rev. Lett. 92, 203601 (2004).

S. Feng and O. Pfister, J. Opt. B Quantum Semiclass. Opt. 5, 262 (2003).

Reid, M. D.

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).

Reynaud, S.

C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

Robinson, H. G.

J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).

Sánchez-Soto, L. L.

A. Luis and L. L. Sánchez-Soto, in Progress in Optics, E. Wolf, ed. (Elsevier, New York, 2000), Vol. 41, p. 421.

Shapiro, J. H.

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

Silberhorn, Ch.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

Slusher, R. E.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).

Snyder, J. J.

Treps, N.

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

Weiss, O.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

Wu, L.-A.

M. Xiao, L.-A. Wu, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).

Xiao, M.

M. Xiao, L.-A. Wu, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).

Xie, C.

Xue, C.

Yuen, H. P.

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

Yurke, B.

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).

Appl. Phys. Lett.

J. L. Hall, L. Hollberg, T. Baer, and H. G. Robinson, Appl. Phys. Lett. 39, 680 (1981).

IEEE Trans. Inf. Theory

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

J. Opt. B Quantum Semiclass. Opt.

S. Feng and O. Pfister, J. Opt. B Quantum Semiclass. Opt. 5, 262 (2003).

J. Opt. Soc. Am. B

J. Phys.

C. Fabre, E. Giacobino, A. Heidmann, and S. Reynaud, J. Phys. 50, 1209 (1989).

Opt. Lett.

Phys. Rev. Lett.

Ch. Silberhorn, P. K. Lam, O. Weiss, F. König, N. Korolkova, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 86, 4267 (2001).

Phys. Rev. D

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

Phys. Rev. Lett.

M. J. Holland and K. Burnett, Phys. Rev. Lett. 71, 1355 (1993).

M. Xiao, L.-A. Wu, and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).

P. Grangier, R. E. Slusher, B. Yurke, and A. LaPorta, Phys. Rev. Lett. 59, 2153 (1987).

S. Feng and O. Pfister, Phys. Rev. Lett. 92, 203601 (2004).

C. M. Caves, Phys. Rev. Lett. 45, 75 (1980).

A. Heidmann, R. J. Horowicz, S. Reynaud, E. Giacobino, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 59, 2555 (1987).

J. Laurat, T. Coudreau, N. Treps, A. Maître, and C. Fabre, Phys. Rev. Lett. 91, 213601 (2003).

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).

Proc. SPIE

S. Feng and O. Pfister, Proc. SPIE 5161, 109 (2004).

Quantum Semiclass. Opt.

A. Kuzmich and L. Mandel, Quantum Semiclass. Opt. 10, 493 (1998).

Other

A. Luis and L. L. Sánchez-Soto, in Progress in Optics, E. Wolf, ed. (Elsevier, New York, 2000), Vol. 41, p. 421.

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.


Metrics