Фотодетектирование слабого светового сигнала в различных квантовых состояниях с использованием оптического усилителя

Проведен квантовомеханический анализ фотодетектирования слабых световых сигналов, предварительно усиливаемых с помощью оптических усилителей света. Рассмотрен линейный усилитель и усилитель четырехволнового смешения. Для источников света с различными квантово-статистическими свойствами рассчитаны и анализируются параметры отношения сигнал/шум. Исследована зависимость отношения сигнал/шум фототока детектора от квантово-статистических свойств сигнальной и холостой волн, участвующих в процессе усиления, при использовании схемы четырехволнового смешения. Повышенным отношением сигнал/шум по сравнению с режимом линейного предусиления обладает схема четырехволнового смешения при использовании холостой волны в когерентном или фоковском (сжатом, субпуассоновском) состоянии.