一种由多级非线性介质组成的级联结构制造技术

本发明专利技术公开一种由多级非线性介质组成的级联结构，由N段不完全等长的非线性介质和N‑1段等长的色散介质依次交替排列组成，构成可透射光波的级联结构，其中各级非线性介质长度由二项式系数决定，即第n段非线性介质与第1段非线性介质两者长度的比值为(N‑1)！/[(n‑1)！(N‑n)！]；当利用脉冲光泵浦所述级联结构，通过非线性参量过程制备量子态时，能够获得仅包含主极大干涉峰的多级干涉，实现对量子态频谱特性的准确控制，其中N为大于等于3的整数，n为大于1且不大于N的整数。

【技术实现步骤摘要】
一种由多级非线性介质组成的级联结构
本专利技术属于量子信息科学与
，涉及基于非线性光学参量过程的各类量子态制备，包括量子纠缠光子、单光子以及孪生光束等，具体为一种有助于提高量子态频谱操控质量的级联结构。
技术介绍
非线性介质中的光学参量过程是一种制备光场量子态的有效方法。常用的光学参量过程包括χ(2)二阶非线性介质中的参量下转换过程以及χ(3)三阶非线性介质中的四波混频过程。从量子力学角度看，在此类过程中，来源于泵浦光场中的一个(或两个)光子通过介质的χ(2)(或χ(3))非线性效应湮灭、并同时产生一对频率分别为ωs和ωi的关联光子对，该过程满足能量守恒和动量守恒条件。通常这对光子被分别称为信号光子和闲频光子，对应的输出光场分别被称为信号光场和闲频光场。当光学参量过程的泵浦光是脉冲光时，所产生的信号和闲频光场的频谱特性可由联合频谱函数F(ωs，ωi)描述，其决定了频率分别为ωs和ωi处的信号和闲频光场的频谱关联特性。不同的量子信息应用往往对量子态的频谱提出特定的需求，例如，基于信号和闲频关联光子对的宣布式单光子源就要求其频谱具有频率不相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由多级非线性介质组成的级联结构，其特征在于，由N段不完全等长的非线性介质和N-1段等长的色散介质依次交替排列组成，构成可透射光波的级联结构，其中各级非线性介质长度由二项式系数决定，即第n段非线性介质与第1段非线性介质两者长度的比值为(N-1)！/[(n-1)！(N-n)！]；当利用脉冲光泵浦所述级联结构，通过非线性参量过程制备量子态时，能够获得仅包含主极大干涉峰的多级干涉，实现对量子态频谱特性的准确控制，其中N为大于等于3的整数，n为大于1且不大于N的整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种由多级非线性介质组成的级联结构，其特征在于，由N段不完全等长的非线性介质和N-1段等长的色散介质依次交替排列组成，构成可透射光波的级联结构，其中各级非线性介质长度由二项式系数决定，即第n段非线性介质与第1段非线性介质两者长度的比值为(N-1)！/[(n-1)！(N-n)！]；当利用脉冲光泵浦所述级联结构，通过非线性参量过程制备量子态时，能够获得仅包含主极大干涉峰的多级干涉，实现对量子态频谱特性的准确控制，其中N为大于等于3的整数，n为大于1且不大于N...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小英，崔亮，区泽宇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12