基于二阶量子干涉的光纤环路锁定研究

基于频率纠缠光源及二阶量子干涉的时间同步协议中,利用Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉实现纠缠光源至两臂的被同步钟环路时延平衡是实现时钟同步的关键,因而,时间同步的精度受限于HOM干涉环路两臂平衡的锁定精度。提出了一种锁定方法侧边锁定来实现干涉环路两臂平衡的锁定,并且与之前的顶端锁定方法进行了对比,分析给出了侧边锁定时的反馈速率比顶端锁定时提升了一倍,同时提高了干涉环路两臂平衡锁定的长期稳定性。利用该锁定方法,实验上实现了基于光纤路径的环路锁定。实验研究表明,随着光纤链路长度的增加,即当光纤长度分别为0,1和2km时,光纤干涉环路两臂平衡锁定的长期稳定度在2ks时均可以达到5fs,为长距离长时间高精度的量子时间同步奠定了良好的基础。