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单光子纠缠源系统介绍

发布时间:2021-06-07 09:25:22 浏览量:2673 作者:Hadlee

正文


TPS_1550_TYPE_II是一款新型的独立的单光子纠缠源,可在室温下产生C波段正交极化的频率纠缠光子源。一对光子是由周期性极化

铌酸锂ppln波导(准相位匹配-QPM)中的自发参数向下转换(SPDC)产生的。


TPS_1550_TYPE_II结合了温度调谐PPLN波导晶体和波长稳定的激光源。可以在电脑端通过USB接口控制激光泵浦功率和晶体内部温

度,进而调整高精度的相位匹配


单光子纠缠源系统组成部分如下所示,主要分模拟部分和数字部分,其中模拟部分控制PPLN晶体的温度、激光器的输出功率和系统温

度控制;数字部分用于模拟部分温度采集控制、LCD显示、以及USB通信等;



从上图可以看出泵浦光可以直接在Pump Output输出775nm的稳定光源,最大功率5mW;也可以使用外部的泵浦光从Pump input输

入;在Output端输出1550nm的单光子纠缠光源;如果会用内部光源模式,使用保偏光纤将Pump Output的输出光源接入到Pump 

Input达到输出最终光源;


从上图可以看出系统的组成部分,我们着重分析下图,


光源来自光电二极管输出稳定的775nm的激光;775nm的光束打入PPLN晶体,经过非线性效应后倍频产生1550nm的激光,1550nm

的光源通过非线性晶体后发生参量下转换,达到光束的相干叠加状态,此时一个光子就有可能劈裂成两个光子,其中一个称为信号光

(signal),另一个称为闲频光(Idle);由于参量下转换满足动量和能量守恒条件,因此两束光呈现出正交极化状态。


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