一种片上光-原子纠缠界面装置与方法制造方法及图纸

技术编号:41447209 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-28 20:37
本发明专利技术提供一种片上光‑原子纠缠界面装置与方法,属于量子信息科学技术领域。本发明专利技术利用脉冲激光泵浦非线性波导产生量子纠缠光子对,通过光滤波器将信号光子与闲频光子分离出来,信号光子被传输至片上掺铒光波导模块;在基于掺铒光波导的片上量子存储器中制备原子频率梳对信号光子存储,进而建立闲频光子‑片上量子存储器的量子纠缠,形成片上光‑原子纠缠界面。本发明专利技术提出的片上光‑原子纠缠界面装置与方法能够实现光与掺铒光波导的高效率耦合与对信号光子的高效存储。本发明专利技术各组件均可来自成熟的光电器件,具有小型化、集成化、实用化等优势,为量子网络和系统的实用化发展开辟了新的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子信息领域,具体涉及一种片上光-原子纠缠界面装置与方法


技术介绍

1、量子通道是构建量子网络的重要基础设施,其涵盖了量子光源、量子存储、量子纠缠分发和量子纠缠交换等内容,构建高效实用的量子通道对推动量子信息技术的产业化发展具有重要意义。为了实现远距离量子节点间的量子互联,通常使用光子作为量子信息的载源,并通过光纤或者自由空间进行光量子态的传递。而光子在直接传输的过程中,信号衰减和退相干问题会导致其传输效率随距离呈指数下降,从而导致了传输距离受到极大的限制,因此,如何扩展量子通信的距离成为一大难题。针对此问题,科学家们提出了量子中继器的方案,将远距离的量子网络分解为若干基础链路,通过中继节点间的纠缠交换建立相邻基础链路之间的连接,从而实现远距离的量子节点之间的通信,是已得到理论分析论证的有效技术途径之一。

2、量子存储器是保证不同基础链路之间能够同时建立起纠缠的核心器件,对于实现量子中继器至关重要。其物理基础是利用光与原子之间的相互作用实现光量子态的存储,建立光-原子纠缠界面。现阶段,用于发展光-原子纠缠界面的常用物理体系包括:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种片上光-原子纠缠界面装置,其特征在于,包括依次相连接的第一激光源(1)、光强度调制器(2)、光放大器(3)、第一可调光衰减器(4)、第一偏振控制器(5)、非线性波导(6)、第一光滤波器(7)、第二光滤波器(8),第一光滤波器(7)、第三光滤波器(9)、第四光滤波器(10)、第二偏振控制器(11)依次连接,第二偏振控制器(11)的输出端与片上掺铒光波导模块(18)中第二光纤准直器(25)一端的光纤尾纤相连接,第二激光源(12)、光相位调制器(13)、第二可调光衰减器(14)、光开关(15)、光环形器(16)、第三偏振控制器(17)、片上掺铒光波导模块(18)依次相连接,所述光环形器...

【技术特征摘要】

1.一种片上光-原子纠缠界面装置,其特征在于,包括依次相连接的第一激光源(1)、光强度调制器(2)、光放大器(3)、第一可调光衰减器(4)、第一偏振控制器(5)、非线性波导(6)、第一光滤波器(7)、第二光滤波器(8),第一光滤波器(7)、第三光滤波器(9)、第四光滤波器(10)、第二偏振控制器(11)依次连接,第二偏振控制器(11)的输出端与片上掺铒光波导模块(18)中第二光纤准直器(25)一端的光纤尾纤相连接,第二激光源(12)、光相位调制器(13)、第二可调光衰减器(14)、光开关(15)、光环形器(16)、第三偏振控制器(17)、片上掺铒光波导模块(18)依次相连接,所述光环形器(16)的第一端口连接光开关(15)的第一输出端,光环形器(16)的第二端口连接第三偏振控制器(17)的一端;

2.根据权利要求1所述的一种片上光-原子纠缠界面装置,其特征在于,所述第一激光源(1)、第二激光源(12)为固体激光器、气体激光器、半导体激光器或者染料激光器。

3.根据权利要求1所述的一种片上光-原子纠缠界面装置,其特征在于,所述光强度调制器(2)为基于电光效应的强度调制器。

4.根据权利要求1所述的一种片上光-原子纠缠界面装置,其特征在于,所述第一偏振控制器(5)、第二偏振控制器(11)、第三偏振控制器(17)为平板偏振控制器、立方体偏振控制器或光纤偏振控制器。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:周强张宁魏世海张雪莹樊博宇范云茹邓光伟宋海智王浟
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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