利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法和装置制造方法及图纸

一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法和装置，所述方法包括：(1)获得不同频率的两束脉冲光；(2)将所述脉冲光的强度放大；(3)调节两束脉冲光的相对延时使所述两束脉冲光同步，并将两束脉冲光的偏振方向调节为一致；(4)将所述脉冲光引入Sagnac环中，每束脉冲光都被分成沿着不同方向绕行的两束光，并在三阶非线性介质的自发四波混频作用下产生光子对，然后将从不同方向返回的脉冲光合束并引出所述Sagnac环即得到所述频率简并多光子纠缠源。本发明专利技术具有较高的稳定性和扩展性，能够达到空间光学中难以实现的复杂度，具有较高的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法和装置
本专利技术属于量子集成光学领域，提出了一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法和装置，可以在量子信息处理中得到应用。
技术介绍
目前，多光子纠缠态制备技术多使用二阶非线性晶体如BBO在空间光学中实现，这一方法对实验条件要求高，价格昂贵，并在稳定性和扩展性上面临着困难。最近有研究组利用集成器件中的三阶非线性效应来制备频率非简并的多光子纠缠态，这一技术克服了空间光子学稳定性和扩展性的问题。但是，相对于频率简并的量子态，非简并量子态应用范围较窄，特别是无法应用于需要多个全同光子量子干涉的光量子计算领域。要利用集成器件中三阶非线性效应制备简并多光子量子态，需要用到两束脉冲光泵浦，该技术尚未应用于集成多光子纠缠源的制备。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法和装置，可以提高空间光子学稳定性和扩展性。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提出了一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法，包括：(1)获得不同频率的两束脉冲光；(2)将所述脉冲光的强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法，其特征在于，包括：(1)获得不同频率的两束脉冲光；(2)将所述脉冲光的强度放大；(3)调节两束脉冲光的相对延时使所述两束脉冲光同步，并将两束脉冲光的偏振方向调节为一致；(4)将所述脉冲光引入Sagnac环中，每束脉冲光都被分成沿着不同方向绕行的两束光，并在三阶非线性介质的自发四波混频作用下产生光子对，然后将从不同方向返回的脉冲光合束并引出所述Sagnac环即得到所述频率简并多光子纠缠源。

【技术特征摘要】
1.一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的方法，其特征在于，包括：(1)获得不同频率的两束脉冲光；(2)将所述脉冲光的强度放大；(3)调节两束脉冲光的相对延时使所述两束脉冲光同步，并将两束脉冲光的偏振方向调节为一致；(4)将所述脉冲光引入Sagnac环中，每束脉冲光都被分成沿着不同方向绕行的两束光，并在三阶非线性介质的自发四波混频作用下产生光子对，然后将从不同方向返回的脉冲光合束并引出所述Sagnac环即得到所述频率简并多光子纠缠源。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)包括从宽带激光中过滤出不同频率的两束脉冲光并将两束脉冲光合束。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)包括将放大后的所述脉冲光按频率分割，利用延时调节装置调节所述两束脉冲光的相对延时使所述两束脉冲光同步，并利用偏振控制器将所述两束脉冲光的偏振方向调节为一致，然后将所述两束脉冲光合束。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中所述两束脉冲光通过环形器引入Sagnac环，从不同方向返回的脉冲光合束后经所述环形器引出所述Sagnac环。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括通过改变所述脉冲光的强度获得不同光子数的频率简并多光子纠缠源。6.一种利用集成波导制备频率简并多光子纠缠源的装置，其特征在于，包括：光源、光放大器、环形器和Sagnac环，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯兰天，任希锋，郭光灿，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34