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res:
  bibo_abstract:
  - In dieser Dissertation werden Aspekte von high-gain multimode SU(1,1) Interferometer
    theoretisch untersucht. Dabei wird der Prozess der parametrischen Fluoreszenz
    (PDC) mithilfe von Integro-Differentialgleichungen modelliert, welche die räumliche
    Entwicklung der Ebene-Wellen-Operatoren beschreiben. Es wurde gezeigt, dass Supersensitivität
    für die Phasenempfindlichkeit dieser Interferometer erreicht werden kann, sofern
    die Beugung der PDC Strahlung kompensiert wird. Weiterhin führt eine Erhöhung
    der parametrische Verstärkung und eine Reduktion der Schmidt-Zahl zu einer Verbesserung
    der Phasenempfindlichkeit und einer Verkleinerung des Phasenbereiches, über den
    die Supersensitivität erreicht werden kann. Basierend auf der Struktur der Schmidt-Moden
    von SU(1,1) Interferometern wurde ein numerisches Aufbereitungsverfahren konstruiert,
    welches die Messung der Stärke des Squeezing und Anti-Squeezing des Zustandes
    ermöglicht, der durch den ersten Kristall des Interferometers erzeugt wird. Das
    Verfahren wurde experimentell von Kooperationspartnern angewandt, wobei eine gute
    Übereinstimmung mit der Theorie festgestellt wurde. Zuletzt wurden SU(1,1) Interferometer
    mit Laguerre-Gauß-Moden als Pump-Strahlung für die Messung von Winkelverschiebungen
    untersucht. Es zeigte sich, dass sich die quantenmechanisch bedingte Messunsicherheit
    verbessert, wenn die parametrische Verstärkung oder die Indizes der Pump-Mode
    erhöht werden. Das generelle Verhalten gleicht dem der Phasensensitivität.@ger
  - In this thesis, several aspects of high-gain multimode SU(1,1) interferometers
    are theoretically investigated, with the focus being on metrological applications.
    The parametric down-conversion (PDC) process utilized in these interferometers
    is theoretically described via integro-differential equations describing spatial
    evolution of the plane-wave operators. It is shown that for the phase sensitivity
    of these interferometers, supersensitivity can be reached provided that proper
    diffraction compensation is applied. The phase sensitivity improves if the gain
    is increased or if the number of effective modes is decreased. This comes at the
    cost of the phase-region width over which supersensitivity can be reached. Based
    on the Schmidt mode structure of SU(1,1) interferometers, a processing method
    is constructed which allows for the experimental retrieval of the levels of squeezing
    and anti-squeezing of the multimode state generated by the first PDC section of
    an SU(1,1) interferometer. It is then applied experimentally by collaborators
    and is found to be in good agreement with the theoretical predictions. Finally,
    SU(1,1) interferometers pumped with Laguerre-Gaussian beams are analyzed in the
    context of angular displacement measurements. As either the gain, the OAM index
    or the radial index of the pump are increased, the measurement uncertainty is
    decreased, ultimately allowing for supersensitive measurements. Generally, the
    behavior is the same as for the phase sensitivity.@eng
  bibo_authorlist:
  - foaf_Person:
      foaf_givenName: Dennis
      foaf_name: Scharwald, Dennis
      foaf_surname: Scharwald
  bibo_doi: 10.17619/UNIPB/1-2491
  dct_date: 2025^xs_gYear
  dct_language: eng
  dct_publisher: Universität Paderborn@
  dct_title: Theoretical investigations of spatially multimode high-gain SU(1,1) interferometers@
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