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应用探究 | 量子计算DOPA 产生压缩态：选 PPLN 还是 PPKTP？背景在量子技术中，压缩态（squeezed state）作为一种关键的连续变量量子态，已成为突破经典物理极限、提升系统性能的重要资源。如在量子精密测量中用于引力波探测，在量子通信中作为连续变量量子密钥分发（CV-QKD）的核心资源，在量子计算中，压缩态则是实现高斯玻色采样（GBS）的关键资源态。光学参量振荡（OPO）和放大（OPA）常用于产生压缩态，这通常是由非线性晶体实现的，如周期极化铌酸锂PPLN和周期极化磷酸氧钛钾PPKTP。周期极化晶体可以利用更长的相互作用长度和更大非线性系数。山西大学张宽收教授课题组分别使用 ...
使用直接调制VCSELs和相干检测生成和传输100 Gb/s PDM 4-PAM-器件设计与性能使用数字相干检测的100Gb/s偏振分复用正交相移键控（PDM-QPSK）在光传输网络中被广泛部署，高达1Tb/s的更高比特率正在开发中。因此，在不久的将来，城域网络也迫切需要从10Gb/s升级到100Gb/s甚至更高。与光传输网络相比，城域网络对成本、占用空间和功耗更为敏感。虽然城域网络覆盖的距离比长途系统短得多，但传统的城域光纤通常具有高偏振模色散（PMD）和大色散（CD）变化。在100Gb/s及以上的速度下，数字相干检测是满足大PMD和CD容差的一种经济有效的解决方案，但要实现小尺寸、低功耗和 ...
量子级联激光器：长波红外（λ>6 μm）的设计qcl今天能够在λ = 3-24 μm范围内发光，并且z近已经引入到太赫兹域，可能导致光电集成的新水平由于有可能利用为电信/数据通信组件市场开发的已经成熟的InP和GaAs技术，qcl已经显示出令人印象深刻的快速技术发展。自1994年成立以来，2QC激光器仅在几年后就实现了室温（RT）脉冲操作，并在2008年实现了连续（CW） RT操作。由于不断推动这项技术的工业化，由Cho首创的分子束外延（MBE）进行的初始材料开发工作近年来已扩展到更标准的工业平台，用于材料生长，金属有机化学气相沉积（MOCVD）mocvd生长的QC激光器已经迅速达到了与 ...
量子级联激光器-长波红外（λ>6 μm）的材料与制造封装MOCVD特别适合生长非常厚的层，通常包括在QCL结构中，需要很长的生长时间。为了得到非常尖锐的多量子阱界面，对衬底温度、界面切换机制、生长速率、V/III比等生长参数进行了迭代生长条件优化。虽然还没有完全解释，界面粗糙度肯定在QCL性能的定义中起作用。模拟和实测x射线衍射曲线对比如图1所示。测量是在用于MWIR QCL设计的InGaAs/InAlAs多层材料上进行的，生长应变分别为~ 1%的拉伸/压缩应变平衡。总的来说，需要在完整的结构中实现少量的残余应变，并且x射线图中的卫星峰需要窄才能认为材料质量好。仿真曲线与实验曲线吻合较好 ...
量子级联激光器-长波红外（λ>6 μm）的制造性能展示到目前为止，在λ = 6-8 μm范围内，已经实现了长波长的高功率（pto bbb1w）工作。当波长达到λ = 9 μm （pto = 0.5 W）时，性能显著提高，而当波长超过9 μm时，性能迅速下降。本文总结了波长为λ = 6.1 μm （QCL-A）、λ = 7.3 μm （QCL-B）、λ = 7.8 μm （QCL-C）和λ = 8.9 μm （QCL-D）的激光器的实验结果。这些器件的激光器结构基本上是相似的，包括与InP衬底相匹配的多阱InGaAs/InAlAs有源区域晶格，以及所谓的结合-连续体或等效方式的四个或更多有 ...
固态光引擎的空间光输出特性1.固态光源：激光器和LED光引擎是一个紧凑的固态光源阵列，在统一的控制基础设施下运行，并馈入统一的光输出路径（图1）。阵列的元件可以是LED或激光器或两者的混合，具体取决于预期应用的要求。在本文中，我们将把激光器的考虑限制在半导体激光器上，半导体激光器的总体尺寸与LED相似，允许它们被纳入阵列中，而无需从根本上重新设计支持基础结构。实际上，LED和激光器在三个重要方面有所不同：（1）光谱分布（图1）（2）光输出生成效率（图2）（3）输出空间分布（图3）。激光的光谱带宽较窄（图1），这在荧光显微镜中并不特别重要，因为荧光染料和荧光蛋白的光谱带宽通常大于LED或激光。相 ...
脉冲恢复假设一个高斯脉冲，脉冲宽度，并且中心频率是800nm。那么时域下形状为频域下振幅和相位分布情况如下如果脉冲通过某个介质，其恢复到时域情况下FROG是测量脉宽的一种方法，能够脉冲在时域下的振幅和相位，以及频域下的振幅和相位。方法是将脉冲分束为两个后，一束称为测量光，一束称为门控光。门控光的相位可以通过外部点击控制其延迟。然后两束光汇聚到倍频晶体，如果采用的是二倍频则称为SHG-FROG。两束光是斜向照射晶体，混频的激光则从正向出射。因为门控光是延迟可控制的，因此混频后光束不同相位延迟下频谱是不同的。例如上述光束混频后时域如下频域变换的情况如下频域可以采用光谱仪接收，FROG的振幅部分称为 ...
脉冲相位根据的公式，可以计算得到不同波长的情况下，大致一个波长的周期时间光原本是一个电磁场，他一个振荡的形式，因此有时间关于光强与相位之间的关系。同时根据傅里叶变换可知，他也是有频率关于强度和相位的关系。比如有一个600nm附件的宽谱光源，同时他是一个脉冲的形式，那么他应该是以振荡的形式存在着，并且周期为2飞秒。如果是600nm附近的宽谱光源，并且不同不同波长带有不同相位对上述频域信号进行反夫傅里叶变换可以得到其时域下的信号，信号本身是振荡的，因为探测器无法响应这么高频率，因此平时只是看到他包络。将他换成刚一般的形式，反傅里叶变换变成了振幅部分为：，振荡部分为。因为傅里叶变换对于时域特性不能很 ...
时间带宽积高斯函数时间带宽积如果一个普通的高斯脉冲，他的标准差为，那么表达式可以描述为求解他的半高宽，得到求他的傅里叶变换得到频谱表达式同样求频谱下的半高宽可以发现，如果将时域上的半高宽和疲于上的半高宽相乘，zui终是一个常数，称他为时间带宽积。因此当脉冲变宽的时候，频谱带宽是变宽的，他们是反比例的关系。傅里叶平移此时向高斯函数添加一个调制，傅里叶变换的性质，频谱上上对发生平移，上述的变换公式也就分别变成时域下频域下色散如果将函数的相位，从单一频率的调制，改写为更加复杂的调制形式上述表达式中：脉冲开度：中心频率：二阶色散系数：三阶色散系数同样对上述表达式傅里叶变换，为了计算简单起见，将三阶色散 ...
超连续光谱研究折射率和色散曲线摘要：本文讲述的材料在折射率和色散的准确测量的应用，并对折射率，色散等进行了原理简述。超连续谱激光在很多领域都有着积极的应用，入光学，生命科学，气象学，材料学等领域应用，今天了解一些在材料上的应用，先了解下折射率和色散，他们两者是有着密切关系的，需要关注到的一个相关方面是，材料的折射率随波长变化，这种变化称为色散。由于这种依赖性，他们认为选择一种可以测量不同波长光谱的光源是至关重要的。折射率：折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。它描述了一个介质对光的折射能力，即光从一个介质进入另一个介质时传播方向改变的物理量。折射率的公式为：n=vc，其中n ...
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