一种基于光学参量下转换的全光纤明亮压缩态光源制造技术

本发明专利技术提出了一种基于光学参量下转换的全光纤明亮压缩态光源，激光器用于线偏振地输出单频激光光束；隔离器用于防止后续光路中的器件反射的激光光束返回到激光器中；比例分束器用于将从隔离器输出的单频激光分为两路，一路光进入倍频介质，用于产生泵浦光，一路光进入光学参量下转换谐振腔，作为产生明亮压缩态光源的种子信号光；波分复用器，用于将基频光和泵浦光进行分束；相位调制器一，用于调控被波分复用器分束出来的泵浦光的相位，控制泵浦光与种子信号光的相对位相差；合束器，用于将相位调制器一调制后输出的泵浦光与经比例分束器分束的种子信号光合束；光学参量下转换谐振腔，用于产生明亮压缩态的激光输出。用于产生明亮压缩态的激光输出。用于产生明亮压缩态的激光输出。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学参量下转换的全光纤明亮压缩态光源


[0001]本申请涉及量子光学和量子信息
，尤其涉及一种基于光学参量下转换的全光纤明亮压缩态光源。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，无论是日常生产还是科学研究中，人们对于测量精度的要求越来越高。但是在经典光场中，即使是理想的相干态光源，也至少包含量子噪声，所以无论器件的工艺水平如何优化，测量系统都存在一个散粒噪声极限问题。而压缩态光源，可以在不违背海森堡不确定原理的基础上，重新分配正交分量的噪声功率，使其中一个正交分量的噪声功率远低于散粒噪声极限。当使用这个正交分量进行测量时，就可以突破量子噪声极限，获得更高的探测灵敏度。例如，在2010年德国将9dB的真空压缩态光源注入到GEO600引力波探测器的暗端，将探测器的灵敏度提高了约6dB。压缩态光源分为真空压缩态和明亮压缩态两种，真空压缩态是作用于真空上，而明亮压缩态则是作用于有一定光子数的相干态上，因此明亮压缩态光源相对于真空压缩态功率更高，应用更加广泛，如量子雷达、量子成像、量子信息和量子计算等领域。
[0003]目前，制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学参量下转换的全光纤明亮压缩态光源，其特征在于，包括：激光器，用于线偏振地输出单频激光光束；隔离器，连接在所述激光器的输出端，用于防止后续光路中的器件反射的激光光束返回到激光器中；比例分束器，连接在所述隔离器的输出端，用于将从隔离器输出的单频激光分为两路，功率较大的一路光进入倍频介质，用于产生泵浦光，功率较小的一路光，进入光学参量下转换谐振腔，作为产生明亮压缩态光源的种子信号光；波分复用器，连接在倍频介质的输出端，用于将基频光和泵浦光进行分束；相位调制器一，用于调控被波分复用器分束出来的泵浦光的相位，控制泵浦光与种子信号光的相对位相差；合束器，用于将相位调制器一调制后输出的泵浦光与经比例分束器分束的种子信号光合束；光学参量下转换谐振腔，用于产生明亮压缩态的激光输出，包括：入射光栅一、出射光栅二、相位调制器二以及光学参量下转换介质；所述入射光栅一对泵浦光具有高透过率，对种子信号光具有高反射率，所述出射光栅二对泵浦光具有高反射率，对种子信号光具有低透过率，通过检测被入射光栅一反射的种子信号光的功率，获取误差信号，实时控制相位调制器二，控制种子信号光的相位；所述光学参量下转换介质用于发生光学参量下转换过程，实现压缩光的输出。2.根据权利要求1所述的全光纤明亮压缩态光源，其特征在于：所述相位调制器一用于控制泵浦光与种子信号光的相对位相差，位相差为0时，获得正交位相压缩光，相位差为π时，获得正交振幅压缩光。3.根据权利要求1所述的全光纤明亮压缩态光源，其特征在于：所述光学参量下转换介质为周期性极化磷酸钛氧钾波导器件。4.根据权利要求1所述的全光纤明亮压缩态光源，其特征在于：所述倍频介质采用周期性极化的铌酸锂波导器件。5.根据权利要求1所述的全光纤明亮压缩态光源，其特征在于：经过所述入射光栅一反射回来的种子信号光，通过环形器输出。6.一种基于光学参量下转换的全光纤明亮压缩态光源，其特征在于，包括：激光器，用于线偏振地输出单频激光光束；隔离器，连接在所述激光器的输出端，用于防止后续光路中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杨，王向斌，姜聪，韩志勇，张万里，
申请(专利权)人：济南量子技术研究院，
类型：发明
国别省市：