基于铌酸锂微环谐振腔二阶频率梳的多模压缩分析方法技术

技术编号:46622000 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:16
本申请公开了一种基于铌酸锂微环谐振腔二阶频率梳的多模压缩分析方法,所述方法构建二阶频率梳生成模型,所述模型基于MATLAB仿真环境,用于基于所述微环谐振腔的结构模拟并表征二阶频率梳的演化过程,其中仿真采用包含泵浦场与半谐波场相互作用的二阶耦合平均场理论模型;采用解析布洛赫‑弥赛亚分解算法,对生成的二阶频率梳进行多模压缩度计算及超模分解系数分布分析,以量化评估频率梳的量子压缩特性与模式耦合规律。本申请为铌酸锂微环谐振腔在量子光学、光通信等领域的应用奠定关键技术基石。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于非线性光学与量子光学,具体涉及一种基于铌酸锂微环谐振腔的二阶频率梳生成及其量子多模压缩特性分析技术,尤其适用于集成光学、量子通信、精密测量等领域中对频率梳生成与量子特性调控的应用场景。


技术介绍

1、频率梳作为一种具备等间隔频率谱线的光源,凭借其极高的频率稳定性和宽光谱覆盖能力,在量子通信、精密光谱分析、光钟等领域发挥着不可替代的作用。随着集成光子学的飞速发展,芯片级量子光学系统成为研究热点,而微环谐振器因具有强光学限制能力和增强的非线性相互作用,成为生成频率梳的核心器件,为实现小型化、高性能的量子光源提供了关键平台。

2、近年来,基于多种材料平台的微环谐振器量子光源研究取得了显著进展。在氮化硅微环中,通过阈值下自发四波混频可生成正交压缩真空态和光子数差压缩态,并已实现heralded单光子源及可扩展多用户量子网络;碳化硅微环则利用孤子微梳动力学实现了多模纠缠;此外,氮化镓、铝镓砷等材料及集成纳米光子平台也被证实可用于制备高纯度量子光源。这些研究推动了量子频率梳控制技术的发展,从强耦合光子二聚体系统的非平衡驱动到宇称-时间对称模式选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微环谐振腔,其特征在于,所述微环谐振腔包括一个由铌酸锂晶体膜制备成的非线性微环谐振腔,其中:

2.根据权利要求1所述的一种微环谐振腔,其特征在于,所述非线性微环谐振腔包括非线性微环和直波导,两者在耦合区域发生模式耦合,通过优化所述非线性微环谐振腔的耦合关系和所述非线性微环、所述直波导结构,改变所述非线性微环谐振腔的色散关系,控制孤子晶体的形成。

3.根据权利要求1所述的一种微环谐振腔,其特征在于,所述铌酸锂晶体膜为z-cut铌酸锂薄膜,其底部设有SiO2层构成的衬底,顶部暴露在空气中。

4.根据权利要求3所述的一种微环谐振腔,其特征在于,所述铌...

【技术特征摘要】

1.一种微环谐振腔,其特征在于,所述微环谐振腔包括一个由铌酸锂晶体膜制备成的非线性微环谐振腔,其中:

2.根据权利要求1所述的一种微环谐振腔,其特征在于,所述非线性微环谐振腔包括非线性微环和直波导,两者在耦合区域发生模式耦合,通过优化所述非线性微环谐振腔的耦合关系和所述非线性微环、所述直波导结构,改变所述非线性微环谐振腔的色散关系,控制孤子晶体的形成。

3.根据权利要求1所述的一种微环谐振腔,其特征在于,所述铌酸锂晶体膜为z-cut铌酸锂薄膜,其底部设有sio2层构成的衬底,顶部暴露在空气中。

4.根据权利要求3所述的一种微环谐振腔,其特征在于,所述铌酸锂晶体膜的厚度为h=0.6μm,宽度w=2μm,刻蚀深度h=0.41μm,刻蚀角度θ=75°;所述非线性微环的半径为r=100μm,所述非线性微环和所述直波导的间距gap=0.49μm,耦合率r=1.222。

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【专利技术属性】
技术研发人员:何广强徐浩东
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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