【技术实现步骤摘要】
本公开属于量子信息，具体涉及一种量子纠缠光源及其设计方法。
技术介绍
1、量子信息科学是量子力学与信息科学相结合的产物，利用量子力学系统可实现新形式的通信、计算和测量。两个光子相互纠缠形成的纠缠光子对具有如下物理特性：当两个光子互相纠缠，无论这两个光子相距多远，通过对其中一个光子的测量都可以在瞬时得到另一个光子的状态。为了实现大规模的光学量子信息系统，亟需可靠且低成本的纠缠光子源。进一步地，集成纠缠光子源可将光量子态的产生小型化并集成到芯片上，因此是科学家们长期追求的目标。
2、在集成量子光学中，产生纠缠光子的物理过程之一是非线性材料中的参量过程(如自发四波混频)，其具有以下优点：纠缠度高、发射波长灵活、能在室温下工作，因此得到了广泛的应用。常见的基于自发四波混频的集成纠缠光子对发生器包括微纳波导和微环腔(表1)，但它们存在以下不足：
3、1)转换效率有限。高转换效率的实现依赖于较低的传输损耗和较好的相位匹配。微纳波导通过设计其横截面尺寸，实现单模(低损耗)和近零群速度色散gvd(相位匹配)，从而通过延长有效光物...
【技术保护点】
1.一种量子纠缠光源，其特征在于，包括形成于衬底之上且依次连接的输入端波导、螺旋超构波导、带有热光移相器的传输波导和输出端波导，组成各波导的基本单元均为零折射率超构波导，所述零折射率超构波导具有直线型和弯曲型两种结构单元；
2.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，单个弯曲型结构单元按照以下步骤由单个直线型结构单元共形变换得到：
3.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，波导中的各结构单元依次无间隙排布，且单个结构单元中的第一介质柱与第二介质柱无间隙排布。
4.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，所述第一介...
【技术特征摘要】
1.一种量子纠缠光源，其特征在于，包括形成于衬底之上且依次连接的输入端波导、螺旋超构波导、带有热光移相器的传输波导和输出端波导，组成各波导的基本单元均为零折射率超构波导，所述零折射率超构波导具有直线型和弯曲型两种结构单元；
2.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，单个弯曲型结构单元按照以下步骤由单个直线型结构单元共形变换得到：
3.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，波导中的各结构单元依次无间隙排布，且单个结构单元中的第一介质柱与第二介质柱无间隙排布。
4.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，所述第一介质柱选用硅、氮化硅、氧化钛、铌酸锂、氮化铝、金刚石或三五族化合物半导体材料制成。
5.根据权利要求1所述的量子纠缠光源，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，董甜，王剑威，戴天祥，马安琦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。