基于多波导级联的纠缠光源产生装置及方法制造方法及图纸

技术编号:30367911 阅读:25 留言:0更新日期:2021-10-16 17:41
基于多波导级联的纠缠光源产生装置及方法,包括泵浦激光器、光子产生及滤波装置、偏振分束器和偏振合束装置;有若干级光子产生及滤波装置,泵浦激光器连接光子产生及滤波装置,每级光子产生及滤波装置均分为两路,每级光子产生及滤波装置的一路连接偏振分束器,另一路连接下一级光子产生及滤波装置;每级偏振分束器均对应有偏振合束装置,相邻的两级光子产生及滤波装置之间,上级和下级的偏振分束器均分为两路,上级偏振分束器的一路连接同级偏振合束装置,另一路连接下一级的偏振合束装置,下级偏振分束器的一路连接同级偏振合束装置,另一路连接上一级的偏振合束装置。本发明专利技术能够确保较高的CAR值的条件下,仍然能够有较高的符合计数。从整体上提高量子纠缠光源的效率和品质。质。质。

【技术实现步骤摘要】
基于多波导级联的纠缠光源产生装置及方法


[0001]本专利技术量子信息
,具体涉及基于多波导级联的纠缠光源产生装置及方法。

技术介绍

[0002]频率纠缠光源在量子时间同步、量子密钥分发、量子计算、量子通信及量子精密测量等领域有着广泛的应用。目前产生纠缠光源最为常用且有效的方法是基于二阶非线性效应的自发参量下转换(SPDC)过程,其物理过程可以描述为一束高频泵浦光作用于非线性介质,产生一对低频光子,通常称之为信号光子和闲置光子。利用自发参量下转换过程产生的光子对,通常具有偏振、角动量、频率或动量纠缠特性。当非线性介质满足II类相位匹配时,SPDC过程产生的信号光子和闲置光子偏振方向正交,可应用偏振分束器进行空间分离。通过操控泵浦光的谱型函数和非线性晶体的相位匹配函数,可实现应用所需的频率纠缠光源。以频率反关联纠缠光源为例,当泵浦光为连续的准单色光源时,可获得频率反关联纠缠光源。
[0003]迄今为止,SPDC过程已相继在非线性晶体(如BBO、PPKTP晶体等)、非线性波导、色散位移光纤和光子晶体光纤中被实现。波导由于具有体积小、强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多波导级联的纠缠光源产生装置,其特征在于,包括泵浦激光器(1)、光子产生及滤波装置、偏振分束器(4)和偏振合束装置(8);有若干级光子产生及滤波装置,泵浦激光器(1)连接光子产生及滤波装置,每级光子产生及滤波装置均分为两路,每级光子产生及滤波装置的一路连接偏振分束器(4),另一路连接下一级光子产生及滤波装置;每级偏振分束器(4)均对应有偏振合束装置(8),相邻的两级光子产生及滤波装置之间,上级和下级的偏振分束器(4)均分为两路,上级偏振分束器(4)的一路连接同级偏振合束装置(8),另一路连接下一级的偏振合束装置(8),下级偏振分束器(4)的一路连接同级偏振合束装置(8),另一路连接上一级的偏振合束装置(8)。2.根据权利要求1所述的基于多波导级联的纠缠光源产生装置,其特征在于,光子产生及滤波装置包括PPLN波导(2)和波分复用器WDM(3);PPLN波导(2)的一端连接泵浦激光器(1),另一端连接波分复用器WDM(3)。3.根据权利要求2所述的基于多波导级联的纠缠光源产生装置,其特征在于,PPLN波导(2)用于在泵浦激光器(1)产生的泵浦激光的作用下发生自发参量下转换,产生偏振相互正交的信号光子s1和闲置光子i1。4.根据权利要求1所述的基于多波导级联的纠缠光源产生装置,其特征在于,泵浦激光器(1)为780nm的半导体激光器。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:董瑞芳邢俊杰项晓权润爱刘涛张首刚
申请(专利权)人:中国科学院国家授时中心
类型:发明
国别省市:

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