一种多波长量子光源及实现方法技术

本发明专利技术涉及一种多波长量子光源，属于量子信息科学技术领域。本发明专利技术利用两个不同波长的泵浦激光泵浦三阶非线性光学材料，在满足能量守恒和动量守恒的条件下，在三阶非线性光学器件中同时发生简并和非简并自发四波混频过程，湮灭泵浦光子并产生对应关联光子对。本发明专利技术所公开的多波长量子光源，扩展了产生关联双光子对的波长范围，可应用于量子互联网络领域，具有紧凑和可拓展等优势，有利于光量子信息科技向着实用化、商业化发展。商业化发展。商业化发展。

【技术实现步骤摘要】
一种多波长量子光源及实现方法


[0001]本专利技术属于量子信息科学
，具体涉及一种多波长量子光源及实现方法。

技术介绍

[0002]量子信息科技是基于量子物理并应用于信息科学领域的新兴交叉学科，量子信息处理可以有效提高我们的通信安全性并有望超越传统的信息技术成为主流。尽管有许多量子信息理论在实验室得到了原理性验证，但是其走向实用化、商业化仍任重道远，如今约束光量子信息科技走向实用的关键是对于量子器件的物理实现，其中量子光源的制备显得尤为重要。
[0003]量子光源的实现主要依靠光学材料的自发非线性光学过程，具体包括二阶非线性光学材料的自发参量下转换过程以及三阶非线性光学材料的自发四波混频过程。二阶非线性光学材料主要使用铌酸锂和III
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V族半导体等，然而相对于硅基波导而言，其损耗较大，一定程度上限制了系统复杂性和大规模量子集成光子电路的发展。三阶非线性光学材料中常用的有硅、高折射率玻璃以及氮化硅被应用于硅基系统中的量子光源的制备。通过三阶非线性光学材料的自发四波混频过程生成的多对关联光子对可应用于量子互联网络领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波长量子光源，其特征在于，包括第一泵浦激光器(1)、第二泵浦激光器(2)、第一可调光衰减器(3)、第二可调光衰减器(4)、第一偏振控制器(5)、第二偏振控制器(6)、边带抑制滤波器(7)、泵浦抑制滤波器(9)、分光滤波器(10)和三阶非线性光学器件(8)；第一泵浦激光器(1)、第一可调光衰减器(3)和第一偏振控制器(5)依次连接，第二泵浦激光器(2)、第二可调光衰减器(4)和第二偏振控制器(6)依次连接，第一偏振控制器(5)和第二偏振控制器(6)的输出端分别连接边带抑制滤波器(7)的两个输入端，边带抑制滤波器(7)、三阶非线性光学器件(8)、泵浦抑制滤波器(9)和分光滤波器(10)依次连接；第一泵浦激光器(1)和第二泵浦激光器(2)的输出波长不同；第一偏振控制器(5)和第二偏振控制器(6)用于调节泵浦光的偏振方向，使泵浦光方向与三阶非线性光学器件的导波模式偏振方向保持一致；边带抑制滤波器(7)用于抑制激光器的边带噪声以及泵浦光进入三阶非线性光学器件前在光路中产生的拉曼噪声；三阶非线性光学器件(8)用于产生关联光子对；泵浦抑制滤波器(9)用于抑制三阶非线性光学器件输出的残余泵浦光子；分光滤波器(10)用于选择并输出信号光子和闲频光子。2.根据权利要求1所述的一种多波长量子光源，其特征在于，所述泵浦激光器为连续激光器或脉冲激光器。3.根据权利要求1所述的一种多波长量子光源，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，王雨辰，范云茹，马晓燠，邓光伟，王浟，宋海智，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：