Inspecting the use of SLMs for the control of photonic quantum states

Abstract

Spatial light modulators (SLMs) are widely used to coherently control quantum states of light. Whencarrying out these experiments, some assumptions are made. For instance, it is supposed that theposition-momentum correlations between twin photon pairs are not affected by the use of a liquidcrystal display (LCD) as a SLM. Furthermore, it is assumed that the characterization of such devicesperformed with an intense laser source, is still valid in the single photon regime. In this work, we showthat such assumptions are acceptable, within the experimental uncertainties, for a liquid crystal onsilicon (LCoS) display. This is especially important when considering the use of this kind of displaysfor the coherent control of quantum states based on twin photon sources.

Los moduladores espaciales de luz (SLM) son ampliamente utilizados para el control coherente de estados cuánticos de la luz. Cuando se realizan estos experimentos, suelen hacer algunas suposiciones. Por ejemplo, se asume que el uso de una pantalla de cristal líquido (LCD) actuando como SLM no afecta las correlaciones posición-momento de pares de fotones gemelos. Además, se supone que la caracterización del SLM realizada con una fuente láser intensa sigue siendo válida en el régimen de un solo fotón. En este trabajo, se muestra que ambas suposiciones son aceptables dentro de las incertidumbres experimentales, para una pantalla de cristal líquido sobre silicio (LCoS). Esto es de particular importancia al considerar el uso de este tipo de pantallas para el control coherente de estados cuánticos basados en fuentes de fotones gemelos.