L’état de polarisation d’un photon (supposé bien défini, c’est-à-dire associé à une onde plane) est à 2D complexes (mais normé et défini à une phase globale près 2x2-1-1=2) donc peut se représenter sur une sphère (de Bloch/Poincaré) sur laquelle on peut adopter une représentation polaire ou cartésienne (formalismes de Jones ou Stokes).
L’idée est d’alors interposer sur le faisceau une lame dépolarisante dans un téléescope 1 :1.
Au voisinage du waist le faisceau n’adresse qu’un « pixel » de la lame, son état est modifié mais de façon cohérente, cela rajoute des phases dans la matrice densité.
Mais si l’on s’éloigne du waist, avec un détecteur non résolu spatialement (une simple photodiode de comptage de photons uniques = APD) les differentes parties du front d’onde sont affectées différemment, intégrées par le détecteur (trace partielle) ce qui se traduit par une disparition progressive des cohérences dans la matrice densité.
De la même façon, les photons produits par génération paramétrique sont dans un état de superposition de fréquences conditioné par les filtres interférentiels que l’on dispose devant les APD. Comme ils traversent des matériaux ils acquierent une phase spectrale non résolue par les détecteurs.