一种量子光脉冲产生装置及产生方法制造方法及图纸

本申请公开了一种量子光脉冲产生装置及产生方法，量子光脉冲产生装置包括连续型量子光源、光路切换器、多路等差延时模块和合束器，连续激光器泵浦非线性介质产生连续量子光并输入至光路切换器，光路切换器调节连续量子光的传输路径，使连续量子光在N个不同时刻按照顺序依次沿着预设的N条路径切换并依次输出N路分时量子光，实现连续量子光的时域切片，其中相邻时刻的时间差均相同；多路等差延时模块对光路切换器输出的N路分时量子光进行延时处理，使N路分时量子光同时到达合束器；合束器将多路等差延时模块延时处理后的N路分时量子光合束形成叠加脉冲并输出。本申请实现了基于连续型量子光源产生脉冲型量子光。续型量子光源产生脉冲型量子光。续型量子光源产生脉冲型量子光。

【技术实现步骤摘要】
一种量子光脉冲产生装置及产生方法


[0001]本申请属于量子光源
，具体而言，涉及一种量子光脉冲产生装置及产生方法。

技术介绍

[0002]量子信息技术是各国科技竞争的前沿方向，包括量子计算、量子密钥分发、量子精密测量等细分领域，由于量子力学的叠加性、不确定性以及纠缠等特性，使得量子信息技术可以实现超越经典计算机的存储和计算能力、信息论意义上的无条件安全保密通信以及超越经典分辨率极限的测量精度等优势。光子是实现量子信息技术的重要载体，量子纠缠光源、单光子源等量子光源是量子态制备的基础和必备模块，如何产生高品质、高亮度的量子光源是量子信息技术研究中的重要课题。
[0003]量子光一般利用非线性介质的自发参量下转换（SPDC）或四波混频（FWM）等非线性效应产生，在时间维度上可以分为连续光和脉冲光。在量子信息技术中，利用量子光源实现多光子干涉可以完成多光子纠缠、精密测量、量子计算等功能和实验。在连续型量子光源中，利用非线性效应产生的光子一般在时间维度上连续随机分布，因此在两个或多个光源干涉时，光子同时达到干涉器件的概率为两者或多者在某本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子光脉冲产生装置，其特征在于，包括连续型量子光源、光路切换器、多路等差延时模块和合束器；所述连续型量子光源由连续激光器和非线性介质组成，所述连续激光器泵浦非线性介质产生连续量子光并输入至所述光路切换器；所述光路切换器与所述多路等差延时模块连接，用于调节连续量子光的传输路径，使连续量子光在N个不同时刻按照顺序依次沿着预设的N条路径切换并依次输出N路分时量子光，实现连续量子光的时域切片，其中相邻时刻的时间差均相同且所述N条路径的长度也均相同；所述多路等差延时模块与所述合束器连接，用于对所述光路切换器输出的N路分时量子光进行延时处理，使N路分时量子光同时到达所述合束器；所述合束器用于将所述多路等差延时模块延时处理后的N路分时量子光合束形成叠加脉冲并输出。2.根据权利要求1所述的一种量子光脉冲产生装置，其特征在于，所述光路切换器由若干个MZ干涉仪级联组成并呈树状结构，所述树状结构的第一级设置1个MZ干涉仪，第二级设置2个MZ干涉仪，第三级设置4个MZ干涉仪，以此类推，第M级设置2
m
‑1个MZ干涉仪，其中2
m
=N。3.根据权利要求1所述的一种量子光脉冲产生装置，其特征在于，所述多路等差延时模块由N条长度依次等量递增的延时线组成，分别对N路分时量子光进行不同的延时，使N路分时量子光同时传输至所述合束器，所述延时线等量递增的长度等于所述相邻时刻的时间差乘以量子光在所述延时线上的传播速度。4.根据权利要求1所述的一种量子光脉冲产生装置，其特征在于，所述连续型量子光源为基于硅波导的四波混频连续光源、基于氮化硅微腔结构的四波混频连续光源、基于BBO晶体自发参量下转换的连续光源、周期性极化KTP晶体自发参量下转换的连续光源或周期性极化铌酸锂晶体自发参量下转换的连续光源。5.根据权利要求2所述的一种量子光脉冲产生装置，其特征在于，所述MZ干涉仪由第一分束器、干涉上臂、干涉下臂、相位调制器和第二分束器组成，所述相位调制器设置于干涉上臂或干涉下臂上，所述相位调制器用于调节连续量子光的相位，干涉上臂的两端分别连接第一分束器的输出上端口和第二分束器的输入上端口，干涉下臂的两端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：安雪碧，刘午，周志伟，
申请(专利权)人：合肥硅臻芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：