Abstract

The generation of nonclassical photon pairs with a long coherence time is key for applications that range from fundamental to quantum communication and metrology. Spontaneous four-wave mixing with electromagnetically induced transparency has been demonstrated as one of the most efficient methods; however, narrowing the bandwidth and producing photon pairs with a temporal length beyond 1 μs remains a technical challenge due to noise considerations and the need for cold atoms with a high optical depth (OD). In this work, we demonstrate the generation of narrowband photon pairs with a controllable coherence time up to 1.72 μs in a laser-cooled atomic ensemble with an OD as high as 130. At such a high OD, we find that the pump laser field spatial profile has a significant effect on the time–frequency entangled two-photon waveform. We also confirm the quantum particle nature of heralded narrowband single photons generated from this source.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Measuring the frequency-time two-photon wavefunction of narrowband entangled photons from cold atoms via stimulated emission

Kwang-Kyoon Park, Jin-Hun Kim, Tian-Ming Zhao, Young-Wook Cho, and Yoon-Ho Kim
Optica 4(10) 1293-1297 (2017)

Fast and highly resolved capture of the joint spectral density of photon pairs

Bin Fang, Offir Cohen, Marco Liscidini, John E. Sipe, and Virginia O. Lorenz
Optica 1(5) 281-284 (2014)

Frequency-induced phase-tunable polarization-entangled narrowband biphotons

Peng Chen, Xianxin Guo, Chi Shu, M. M. T. Loy, and Shengwang Du
Optica 2(5) 505-508 (2015)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
    [Crossref]
  2. L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
    [Crossref]
  3. Z. Y. Ou, Y. J. Lu, Phys. Rev. Lett. 83, 2556 (1999).
    [Crossref]
  4. H. Wang, T. Horikiri, T. Kobayashi, Phys. Rev. A 70, 043804 (2004).
    [Crossref]
  5. X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
    [Crossref]
  6. B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
    [Crossref]
  7. M. Scholz, L. Koch, O. Benson, Phys. Rev. Lett. 102, 063603 (2009).
    [Crossref]
  8. M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
    [Crossref]
  9. J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
    [Crossref]
  10. S. Harris, Phys. Today 50(7), 36 (1997).
    [Crossref]
  11. V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
    [Crossref]
  12. J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
    [Crossref]
  13. S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
    [Crossref]
  14. P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
    [Crossref]
  15. S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
    [Crossref]
  16. S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
    [Crossref]
  17. S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
    [Crossref]
  18. S. M. Tan, D. F. Walls, M. J. Collett, Phys. Rev. Lett. 66, 252 (1991).
    [Crossref]
  19. F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
    [Crossref]
  20. W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).
  21. Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
    [Crossref]
  22. S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
    [Crossref]
  23. S. Du, J. Wen, M. H. Rubin, J. Opt. Soc. Am. B 25, C98 (2008).
    [Crossref]
  24. S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
    [Crossref]
  25. J. F. Clauser, Phys. Rev. D 9, 853 (1974).
    [Crossref]
  26. P. Grangier, G. Roger, A. Aspect, Europhys. Lett. 1, 173 (1986).
    [Crossref]
  27. C. Liu, S. Zhang, L. Zhao, P. Chen, C.-H. F. Fung, H. F. Chau, M. M. T. Loy, S. Du, Opt. Express 21, 9505 (2013).
    [Crossref]

2013 (7)

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
[Crossref]

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

C. Liu, S. Zhang, L. Zhao, P. Chen, C.-H. F. Fung, H. F. Chau, M. M. T. Loy, S. Du, Opt. Express 21, 9505 (2013).
[Crossref]

2012 (3)

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

2011 (1)

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

2009 (1)

M. Scholz, L. Koch, O. Benson, Phys. Rev. Lett. 102, 063603 (2009).
[Crossref]

2008 (6)

H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
[Crossref]

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

S. Du, J. Wen, M. H. Rubin, J. Opt. Soc. Am. B 25, C98 (2008).
[Crossref]

S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
[Crossref]

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

2006 (1)

J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
[Crossref]

2005 (1)

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

2004 (1)

H. Wang, T. Horikiri, T. Kobayashi, Phys. Rev. A 70, 043804 (2004).
[Crossref]

2001 (1)

L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
[Crossref]

1999 (1)

Z. Y. Ou, Y. J. Lu, Phys. Rev. Lett. 83, 2556 (1999).
[Crossref]

1997 (1)

S. Harris, Phys. Today 50(7), 36 (1997).
[Crossref]

1991 (1)

S. M. Tan, D. F. Walls, M. J. Collett, Phys. Rev. Lett. 66, 252 (1991).
[Crossref]

1986 (1)

P. Grangier, G. Roger, A. Aspect, Europhys. Lett. 1, 173 (1986).
[Crossref]

1974 (1)

J. F. Clauser, Phys. Rev. D 9, 853 (1974).
[Crossref]

Aiello, A.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Aspect, A.

P. Grangier, G. Roger, A. Aspect, Europhys. Lett. 1, 173 (1986).
[Crossref]

Balic, V.

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

Bao, X. H.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Beduini, F. A.

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

Belthangady, C.

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
[Crossref]

Benson, O.

M. Scholz, L. Koch, O. Benson, Phys. Rev. Lett. 102, 063603 (2009).
[Crossref]

Braje, D. A.

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

Chau, H. F.

Chekhova, M. V.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Chen, J. F.

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

Chen, P.

Chen, Y.-C.

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

Chen, Y.-F.

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

Chen, Y.-H.

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

Chen, Z.-B.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Chin, Y. S.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Chng, B.

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

Chuu, C.-S.

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

Cirac, J. I.

L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
[Crossref]

Clauser, J. F.

J. F. Clauser, Phys. Rev. D 9, 853 (1974).
[Crossref]

Collett, M. J.

S. M. Tan, D. F. Walls, M. J. Collett, Phys. Rev. Lett. 66, 252 (1991).
[Crossref]

Cristiani, M.

J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
[Crossref]

de Riedmatten, H.

J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
[Crossref]

Delteil, A.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Du, S.

C. Liu, S. Zhang, L. Zhao, P. Chen, C.-H. F. Fung, H. F. Chau, M. M. T. Loy, S. Du, Opt. Express 21, 9505 (2013).
[Crossref]

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

S. Du, J. Wen, M. H. Rubin, J. Opt. Soc. Am. B 25, C98 (2008).
[Crossref]

S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
[Crossref]

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

Duan, L. M.

L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
[Crossref]

Fallahi, P.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Fekete, J.

J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
[Crossref]

Fortsch, M.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Fung, C.-H. F.

Furst, J. U.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Gao, W. B.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Godbout, N.

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

Grangier, P.

P. Grangier, G. Roger, A. Aspect, Europhys. Lett. 1, 173 (1986).
[Crossref]

Gulati, G. K.

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

Harris, S.

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

S. Harris, Phys. Today 50(7), 36 (1997).
[Crossref]

Harris, S. E.

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
[Crossref]

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

Horikiri, T.

H. Wang, T. Horikiri, T. Kobayashi, Phys. Rev. A 70, 043804 (2004).
[Crossref]

Imamoglu, A.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Kimble, H. J.

H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
[Crossref]

Kobayashi, T.

H. Wang, T. Horikiri, T. Kobayashi, Phys. Rev. A 70, 043804 (2004).
[Crossref]

Koch, L.

M. Scholz, L. Koch, O. Benson, Phys. Rev. Lett. 102, 063603 (2009).
[Crossref]

Kolchin, P.

S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
[Crossref]

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

Kurtsiefer, C.

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

Lee, M.-J.

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

Leuchs, G.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Liu, C.

C. Liu, S. Zhang, L. Zhao, P. Chen, C.-H. F. Fung, H. F. Chau, M. M. T. Loy, S. Du, Opt. Express 21, 9505 (2013).
[Crossref]

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

Loh, H.

J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
[Crossref]

Loy, M. M. T.

C. Liu, S. Zhang, L. Zhao, P. Chen, C.-H. F. Fung, H. F. Chau, M. M. T. Loy, S. Du, Opt. Express 21, 9505 (2013).
[Crossref]

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

Lu, Y. J.

Z. Y. Ou, Y. J. Lu, Phys. Rev. Lett. 83, 2556 (1999).
[Crossref]

Lukin, M. D.

L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
[Crossref]

Marquardt, C.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Maslennikov, G.

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

Matsukevich, D.

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

Miguel-Sanchez, J.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Mitchell, M. W.

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

Ou, Z. Y.

Z. Y. Ou, Y. J. Lu, Phys. Rev. Lett. 83, 2556 (1999).
[Crossref]

Pan, J.-W.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Qian, Y.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Rielander, D.

J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
[Crossref]

Roger, G.

P. Grangier, G. Roger, A. Aspect, Europhys. Lett. 1, 173 (1986).
[Crossref]

Rubin, M. H.

Scholz, M.

M. Scholz, L. Koch, O. Benson, Phys. Rev. Lett. 102, 063603 (2009).
[Crossref]

Silberhorn, C.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Simon, J.

J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
[Crossref]

Srivathsan, B.

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

Strekalov, D.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Tan, S. M.

S. M. Tan, D. F. Walls, M. J. Collett, Phys. Rev. Lett. 66, 252 (1991).
[Crossref]

Thompson, J. K.

J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
[Crossref]

Togan, E.

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Vitelli, C.

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

Vuletic, V.

J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
[Crossref]

Walls, D. F.

S. M. Tan, D. F. Walls, M. J. Collett, Phys. Rev. Lett. 66, 252 (1991).
[Crossref]

Wang, H.

H. Wang, T. Horikiri, T. Kobayashi, Phys. Rev. A 70, 043804 (2004).
[Crossref]

Wang, I.-C.

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

Wen, J.

Wittmann, C.

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

Wolfgramm, F.

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

Wong, G.

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

Wong, G. K. L.

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

Yang, J.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Yang, T.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Yin, G.

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

Yin, G. Y.

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

S. Du, C. Belthangady, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Opt. Lett. 33, 2149 (2008).
[Crossref]

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

Yu, I. A.

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

Zhang, H.

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

Zhang, S.

C. Liu, S. Zhang, L. Zhao, P. Chen, C.-H. F. Fung, H. F. Chau, M. M. T. Loy, S. Du, Opt. Express 21, 9505 (2013).
[Crossref]

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

Zhao, L.

Zhou, S.

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. Zhou, S. Zhang, C. Liu, J. F. Chen, J. Wen, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Opt. Express 20, 24124 (2012).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

Zoller, P.

L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
[Crossref]

Europhys. Lett. (1)

P. Grangier, G. Roger, A. Aspect, Europhys. Lett. 1, 173 (1986).
[Crossref]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nat. Commun. (2)

M. Fortsch, J. U. Furst, C. Wittmann, D. Strekalov, A. Aiello, M. V. Chekhova, C. Silberhorn, G. Leuchs, C. Marquardt, Nat. Commun. 4, 1818 (2013).
[Crossref]

W. B. Gao, P. Fallahi, E. Togan, A. Delteil, Y. S. Chin, J. Miguel-Sanchez, A. Imamoglu, Nat. Commun. 4, 2744 (2013).

Nat. Photonics (1)

F. Wolfgramm, C. Vitelli, F. A. Beduini, N. Godbout, M. W. Mitchell, Nat. Photonics 7, 28 (2013).
[Crossref]

Nature (2)

H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
[Crossref]

L. M. Duan, M. D. Lukin, J. I. Cirac, P. Zoller, Nature 414, 413 (2001).
[Crossref]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. A (1)

H. Wang, T. Horikiri, T. Kobayashi, Phys. Rev. A 70, 043804 (2004).
[Crossref]

Phys. Rev. D (1)

J. F. Clauser, Phys. Rev. D 9, 853 (1974).
[Crossref]

Phys. Rev. Lett. (12)

X. H. Bao, Y. Qian, J. Yang, H. Zhang, Z.-B. Chen, T. Yang, J.-W. Pan, Phys. Rev. Lett. 101, 190501 (2008).
[Crossref]

B. Srivathsan, G. K. Gulati, B. Chng, G. Maslennikov, D. Matsukevich, C. Kurtsiefer, Phys. Rev. Lett. 111, 123602 (2013).
[Crossref]

M. Scholz, L. Koch, O. Benson, Phys. Rev. Lett. 102, 063603 (2009).
[Crossref]

Z. Y. Ou, Y. J. Lu, Phys. Rev. Lett. 83, 2556 (1999).
[Crossref]

J. Fekete, D. Rielander, M. Cristiani, H. de Riedmatten, Phys. Rev. Lett. 110, 220502 (2013).
[Crossref]

Y.-H. Chen, M.-J. Lee, I.-C. Wang, S. Du, Y.-F. Chen, Y.-C. Chen, I. A. Yu, Phys. Rev. Lett. 110, 083601 (2013).
[Crossref]

V. Balic, D. A. Braje, P. Kolchin, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 94, 183601 (2005).
[Crossref]

S. Du, P. Kolchin, C. Belthangady, G. Yin, S. Harris, Phys. Rev. Lett. 100, 183603 (2008).
[Crossref]

P. Kolchin, C. Belthangady, S. Du, G. Y. Yin, S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 101, 103601 (2008).
[Crossref]

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, M. M. T. Loy, G. K. L. Wong, S. Du, Phys. Rev. Lett. 106, 243602 (2011).
[Crossref]

S. Zhang, C. Liu, S. Zhou, C.-S. Chuu, M. M. T. Loy, S. Du, Phys. Rev. Lett. 109, 263601 (2012).
[Crossref]

S. M. Tan, D. F. Walls, M. J. Collett, Phys. Rev. Lett. 66, 252 (1991).
[Crossref]

Phys. Today (1)

S. Harris, Phys. Today 50(7), 36 (1997).
[Crossref]

Rev. Sci. Instrum. (1)

S. Zhang, J. F. Chen, C. Liu, S. Zhou, M. M. T. Loy, G. Wong, S. Du, Rev. Sci. Instrum. 83, 073102 (2012).
[Crossref]

Science (1)

J. K. Thompson, J. Simon, H. Loh, V. Vuletic, Science 313, 74 (2006).
[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 (4)

Fig. 1.
Fig. 1. (a) Schematic of the experiment setup for producing narrowband photon pairs and (b) the relevant Rb85 atomic energy level diagram for spontaneous four-wave mixing. The Rb85 energy levels are chosen as |1=|5S1/2,F=2, |2=|5S1/2,F=3, |3=|5P1/2,F=3, and |4=|5P3/2,F=3.
Fig. 2.
Fig. 2. (a) Anti-Stokes EIT transmission spectrum, (b) two-photon coincidence counts with 2 ns bin width collected over 2000 s as a function of relative time delay. Operating parameters are OD=130, Ωc=2π×11.34MHz, and Ωp=2π×0.60MHz. (c) The measured conditional autocorrelation gc(2) of heralded anti-Stokes photons as a function of coincidence window width Δt.
Fig. 3.
Fig. 3. (a) Anti-Stokes EIT transmission spectrum, (b) two-photon coincidence counts with 2 ns bin width collected over 2000 s as a function of relative time delay. Operating parameters are OD=130, Ωc=2π×7.77MHz, and Ωp=2π×0.60MHz. (c) The measured conditional autocorrelation gc(2) of heralded anti-Stokes photons as a function of coincidence window width Δt.
Fig. 4.
Fig. 4. Biphoton waveforms with a nonsymmetric intensity distribution of the pump laser beam across the atomic medium. The operating parameters in (a) and (b) are similar to those in Fig. 2 and Fig. 3, respectively.

Equations (4)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

|Ψ=dωκ(ω)F(Δk)a^as(ωas0+ω)a^s(ωs0ω)|00,
ψ(τ)=12πdωκ(ω)F(Δk)ei(kas+ks)L/2eiωτ,
(kas+ks)L/2ϕ0+ωτg/2,
ψ(τ)κ0Vgf(L/2Vgτ)eiϕ0.

Metrics