The utility model discloses a multi-wavelength announcement type single photon source generating device based on an optical frequency comb. The utility model utilizes the optical frequency comb effect in a high Q-value micro-ring cavity excited by a single laser source to form a multi-wavelength sub-carrier with good carrier-to-noise ratio, high flatness, large number of carriers and uniform distribution of wavelength spacing, which is non-linear. LBO crystals with high coefficients produce entangled photon pairs at wavelengths of 1.3 and 1.55 microns, respectively, in which idle light is used at 1.3 micron, signal light is used at 1.55 micron, wavelength is in the communication band, fiber loss is small; commercial mature multilayer dielectric membrane filter (MDTFF) is used to separate photons with high isolation and low insertion loss; announcement is adopted. The idle light (1.3 micron) pulse is used as the timing gated signal of the detection signal light (1.55 micron), which greatly reduces the influence of dark counting and is beneficial to increase the key generation rate and the secure transmission distance of the QKD system.
【技术实现步骤摘要】
基于光学频率梳的多波长宣布式单光子源产生装置
本技术涉及量子信息与光通信
,更具体地,涉及一种基于光学频率梳的多波长宣布式单光子源产生装置。
技术介绍
量子通信和量子计算是量子力学和信息科学相结合产生的前沿交叉学科领域。因为受环境影响较小,光子是基于线性光学元件的量子计算和量子通信的理想资源。宣布式单光子源又称为预报单光子源,原理是利用非线性效应产生一对纠缠光子,其中一个作为信号光子用于量子信息处理,同时探测另一个光子(闲频光子)来预报信号光子的到达时间。具体到量子密钥分发中,宣布式单光子源可以精确控制单光子的探测时间,极大地减少量子密钥分发系统中探测器暗计数的影响,从而增加安全通信距离。随着技术的逐步成熟,QKD系统的发展趋势是由点到点逐渐扩展到点到多点、多点到多点的组网方式。当前方案多采用时分复用或者波分复用。其中波分复用技术使用不同波长形成多路量子信道,可以在多个用户之间实现量子密钥分发而不相互影响,因而备受关注。在QKD网络中,有必要开发一种灵活稳定的多波长单光子源以适应未来发展的需要。多波长光源最简单的方式是采用激光器阵列。但是激光器阵列之间相互独立,体积大,性能不均匀,难以统一调制。利用光频梳效应,使用单一光源实现间隔固定的子载波,载噪比好、平坦度高、载波数目多,具有较好的前景,也有益于实现超高速的光纤通信。
技术实现思路
本技术提供基于光学频率梳的多波长宣布式单光子源产生装置,目的在于实现一种效率较高用于量子信息处理的通信波段单光子源。为了达到上述技术效果,本技术的技术方案如下:一种基于光学频率梳的多波长宣布式单光子源产生装置,包括顺次连接的光 ...
【技术保护点】
1.一种基于光学频率梳的多波长宣布式单光子源产生装置,其特征在于,包括顺次连接的光频梳单元、纠缠源单元和宣布单元;所述光频梳单元包括相互连接的激光器和高Q值微环腔,所述纠缠源单元包括顺次连接的第一显微物镜、LBO晶体和第二显微物镜;所述宣布单元包括顺次连接的多层介质膜滤光片MDTFF和单光子探测器阵列;所述高Q值微环腔与第一显微物镜连接,第二显微物镜与多层介质膜滤光片MDTFF连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于光学频率梳的多波长宣布式单光子源产生装置,其特征在于,包括顺次连接的光频梳单元、纠缠源单元和宣布单元;所述光频梳单元包括相互连接的激光器和高Q值微环腔,所述纠缠源单元包括顺次连接的第一显微物镜、LBO晶体和第二显微物镜;所述宣布单元包括顺次连接的多层介质膜滤光片MDTFF和单光子探测器阵列;所述高Q值微环腔与第一显微物镜连接,第二显微物镜与多层介质膜滤光片MDTFF连接。2.根据权利要求1所述的基于光学频率梳的多波...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭邦红,胡敏,张立涛,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:新型
国别省市:广东,44
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