【技术实现步骤摘要】
一种高效的纠缠光子对产生装置
本技术涉及量子信息
，尤其涉及一种高效的纠缠光子对产生装置。
技术介绍
纠缠光源是各种基础量子光学实验的基本工具，比如贝尔不等式测量、量子隐形传态、纠缠交换以及其他应用领域的研究如量子密码和量子精密测量等。产生纠缠光子对的方法主要包括：①原子系统中的四波混频过程；②基于三阶非线性光学现象，即光纤中的四波混频过程；③二阶非线性晶体中的光学参量下转换过程。目前最常用的产生纠缠光子对的方法是基于非线性光学晶体的二阶自发参量下转换(SpontaneousParametricDownConversion，SPDC)过程：一个高频率的泵浦光子以某一概率自发地分裂成一对低频率的下转换光子，分别称作信号光子和空闲光子，该过程需要满足能量守恒和动量守恒条件，即光子对的总能量与总动量等于泵浦光子的能量与动量。通常情况下，体块晶体的参量下转换效率都比较低，即纠缠光子对的产生效率较低。通过利用准相位匹配技术，对非线性光学晶体如铌酸锂(LN)、磷酸钛氧钾(KTP)等进行周期极化，同时结合光波导技术，...
【技术保护点】
1.一种高效的纠缠光子对产生装置，其包括用于提供泵浦光的泵浦光发生装置，其特征在于还包括：/n周期极化铌酸锂薄膜波导，其被配置成接收所述泵浦光，并允许所述泵浦光发生反向传输自发参量下转换过程以产生偏振纠缠光子对，所述偏振纠缠光子对包括沿相反方向传输的信号光子和空闲光子；/n位于所述周期极化铌酸锂薄膜波导的输出侧的第一二向色镜，其被配置成使所述信号光子朝向第一单光子探测器传输；/n位于所述周期极化铌酸锂薄膜波导的输入侧的第二二向色镜，其被配置成允许所述泵浦光通过以进入所述周期极化铌酸锂薄膜波导，以及使所述空闲光子朝向第二单光子探测器传输。/n
【技术特征摘要】
1.一种高效的纠缠光子对产生装置，其包括用于提供泵浦光的泵浦光发生装置，其特征在于还包括：
周期极化铌酸锂薄膜波导，其被配置成接收所述泵浦光，并允许所述泵浦光发生反向传输自发参量下转换过程以产生偏振纠缠光子对，所述偏振纠缠光子对包括沿相反方向传输的信号光子和空闲光子；
位于所述周期极化铌酸锂薄膜波导的输出侧的第一二向色镜，其被配置成使所述信号光子朝向第一单光子探测器传输；
位于所述周期极化铌酸锂薄膜波导的输入侧的第二二向色镜，其被配置成允许所述泵浦光通过以进入所述周期极化铌酸锂薄膜波导，以及使所述空闲光子朝向第二单光子探测器传输。
2.根据权利要求1所述的高效的纠缠光子对产生装置，其特征在于，所述周期极化铌酸锂薄膜波导为脊型波导。
3.根据权利要求1所述的高效的纠缠光子对产生装置，其特征在于，所述周期极化铌酸锂薄膜波导具有小于1μm的一阶准相位匹配极化周期。
4.根据权利要求1所述的高效的纠缠光子对产生装置，其特征在于，所述泵浦光的波长为780nm。
5.根据权利要求1所述的高效的纠缠光子对产生装置，其特征在于还包括带通滤波器，所述带通滤波器设置在所述第一二向色镜与所述第一单光子探测...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁龙跃，郑名扬，谢秀平，张强，
申请(专利权)人：济南量子技术研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37
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