利用非球面透镜操纵量子态

非线性晶体中的自发参量下转换（SPDC）过程是获得纠缠态的最常用方法之一。它产生的双光子，不仅能够在偏振、动量，能量、时间上纠缠，而且在空间模式（轨道角动量（OAM））上也存在纠缠。理论证明：SPDC中产生的双光子态可以写成OAM算符本征态的相干叠加，而本征态前的系数和泵浦光、参量光光束束腰大小有关。通过选择光束束腰大小，可以操纵双光子纠缠态。我们从实验上表明了一种操纵SPDC过程中参量光光束束腰大小和位置的方法。借助于参量光的耦合效率和曲线拟合技术，可以得到有关参量光光束的参数。通过改变透镜的焦距和位置，可以选取适当的参量光光束的数值。