频率非简并第I类自发参量下转换纠缠光子对量子特性

理论研究了频率非简并第I类自发参量下转换过程中产生的纠缠光子对的量子特性,且与频率简并的情况做了对比.通过纠缠光子对的联合谱强度分析了纠缠光子对的光谱特性及纠缠特性;通过洪-区-曼德尔干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪分析了纠缠光子对的量子干涉特性.结果表明:脉冲泵浦作用下,由于频率非兼并使得相位匹配函数不对称,导致两纠缠光子可区分,量子干涉可见度减小.随着泵浦脉冲频宽的增加,这种效应更加明显.连续激光泵浦时,相位匹配函数是对称的,得到最大的纠缠度和量子干涉可见度.该研究为频率非简并纠缠光子源在各种量子信息方案中的应用提供理论指导.

488nm泵浦的自发参量下转换特性研究

自发参量下转换的光谱、光子数率和时间相关性对宽波段光电探测器定标具有重要意义。本文理论模拟了488 nm连续激光泵浦偏硼酸钡(BBO)晶体的光谱和光子数率的分布,搭建了光谱、光子数率和时间相关性测量的实验系统。基于理论研究,BBO晶体的相位匹配角选择24.3184°,可实现605~2523 nm连续宽波段相关光子制备,光子数率最大值为4.2716×10^(7) s^(-1)。采用CMOS相机和光电倍增管测量相关光子圆环和光子数率,根据波长和探测器响应波段来选择相应的光电探测器,以测量时间相关性。实验测量得到605~1000 nm波段的相关光子光谱,光子数率的实测值与理论值偏差在1个量级内,并观察到710~1560 nm波段的符合峰。实验结果验证了所建立的理论模型的正确性、自发参量下转换过程的宽光谱特性和时间相关性,为实现可见-近红外波段的宽光谱相关光子定标提供了研究基础。

飞秒激光泵浦I类BBO晶体中自发参量下转换的研究

实验研究了飞秒脉冲激光泵浦I类BBO晶体中自发参量下转换效应,以及产生的彩色锥形辐射现象.系统分析了各参量对二次谐波转换效率及彩色锥形辐射现象的影响.研究结果表明:蓝绿色锥形辐射具有最大的发散角,这与相位匹配理论模拟结果吻合;正入射时,增大泵浦光强及晶体厚度均会引起彩色锥形辐射亮度增加,且最大出射角中心波长往长波移动;不同光束偏振态下可依次观察到彩色锥形辐射、超连续现象.

基于1/4波片的腔增强自发参量下转换过程中双折射效应的补偿

腔增强的光学自发参量下转换是量子光学中产生量子光场的基本方法之一,然而下转换过程往往受到非线性晶体的双折射效应的影响.特别是在利用II类准相位匹配非线性晶体产生双光子对的过程中,晶体的双折射效应使得信号光和闲置光不能同时起振.本文提出并验证了一种利用1/4波片补偿信号光和闲置光的光程的方法,在保证较小内腔损耗及良好的调节自由度的情况下,以相对简洁的装置实现信号光和闲置光的双共振.

飞秒脉冲泵浦的Ⅱ类BBO晶体自发参量下转换光谱分布特性

在理论上分析了飞秒脉冲泵浦的Ⅱ类共线的自发参量下转换信号光与闲置光光谱的分布特征。由于非线性晶体色散的影响,信号光与闲置光光谱分布不完全相同,且这种差异会随着泵浦谱宽的增加而加大。同时在实验上测量了Ⅱ类共线匹配的下转换信号光与闲置光的光谱分布。将理论分析与实验结果进行对比,变化趋势是一致的。本文对连续变量单光子探测中的模式匹配及光子对四阶干涉的条纹可见度等相关量子光学测量有一定的指导意义。

分析Ⅱ类自发参量下转换光场光子通量分布辅助纠缠源调节

分析并测量了405nm泵浦光产生的Ⅱ类SPDC纠缠点附近小范围内光子通量的空间分布,辅助Ⅱ类SPDC纠缠源调节,从而有助于减少教学实验所需时间,增强学生对纠缠点空间定位理论的理解,有助于学生更好地开展实验学习.并为对光场进行详细分析以建立程序自动调节纠缠源提供了基础和可能.

自发参量下转换双光子场的产生及其在光学计量中的应用

讨论自发参量下转换双光子场的产生机理，提出一种基于自发参量下转换双光子场绝对测量光电探测器量子效率的新方法。基于这一方法对光子计数型光电倍增管的量子效率进行测量，并将实验结果与常规方法测得的结果进行比较。

分析自发参量下转换光场结构辅助搭建双光子纠缠源

用高灵敏度光谱仪实测纠缠点附近SPDC光场的波长-空间位置关系、强度-空间位置关系,辅助定位光场中的纠缠点位置,搭建双光子偏振纠缠源.测量不同条件下的符合对比度,计算Bell不等式,验证了量子力学的完备性.该方法提升了传统纠缠源实验的教学品质,同时降低此类传统实验的操作难度,减少学生完成纠缠源实验所需时.

自发参量下转换光场的实验研究进展综述

自发参量下转换 (spontaneousparametricdown conversion ,SPDC)光场是基于单色泵浦光子流和量子真空噪声对非线性晶体的综合作用而产生的 ,它固有的量子起源决定了在非经典光场研究中的重要地位和作用。

Ⅱ类参量下转换产生孪生光子共轭环的理论分析(英文)

推导了非线性光学Ⅱ类参量下转换 (SPDC)产生的孪生光子环方程 ,分析了该共轭环的图象变化 ,讨论了由双光子态产生的一些有意义的特性 ,描述了从晶体射出的孪生光子环的几何光学现象 ,证实了产生高效孪生光子束的条件 .

自发参量下转换过程光场分布

单光子的产生与测量在量子物理、量子信息研究中都有非常重要的意义。本文利用中心波长为 85 0nm的飞秒脉冲二次谐波 4 2 5nm泵浦I类非共线相位匹配BBO晶体 ,获得非共线简并自发参量下转换 (SPDC)光。实验测量了下转换光的空间分布、光子数分布和符合计数率。并进一步通过符合计数方法测量了获得单光子的几率。

自发参量下转换实现量子非线性逻辑操作方案

自发参量下转换作为一种重要的非经典光场的产生过程 ,在基础量子光学实验研究、量子通讯、量子计算等领域有着重要的应用。由于参量过程产生的光场具有单光子量子统计特性 ,在量子通讯中 ,在提高信息容量 ,确保信息安全 ,避免通讯传输过程中的信号窃取等方面具有经典信息无法比拟的优越性。利用I类BBO晶体作为参量下转换 ,实验上研究了 4 2 5nm飞秒脉冲泵浦的下转换光的量子统计分布 ,并提出了实现量子非线性逻辑门的可行性方案。

高增益自发参量下转换光的关联成像

本文研究了高增益自发参量下转换光的关联成像。在高增益自发参量下转换光束中，既存在信号光和闲置光之间的量子纠缠关联，每束光自身还满足热光统计性质，具有经典热光关联。因此可以利用高增益自发参量下转换过程同时产生两种关联成像方式：纠缠双光子关联成像和热光关联成像。本文比较了纠缠双光子关联成像和热光关联成像的异同，并详细讨论了各种成像条件下高增益自发参量光源的关联成像。

自发参量下转换光场的产生机理及其态函数研究

分析了泵浦光与非线性晶体的相互作用过程,解释自发参量下转换光场的产生根源;推导自发参量下转换双光子态的数学表达式,并给出其几率解释。

基于自发参量下转换定标辐射计的实验研究

测量了自发参量下转换的宽光谱分布和时间相关性,搭建了基于自发参量下转换定标的辐射计.在自发参量下转换定标探测效率的基础上推导了光子计数模式的辐亮度测量方程,根据定标原理辐射计可以实时监测和校正仪器的光电衰变.通过插入光学衰减片和更换探测器模拟了辐射计在光路衰变和电路衰变情况下能够修正自身衰变对观测结果的影响,观测辐亮度的一致性优于0.38%.测量结果为自发参量下转换定标技术应用在未来的气候观测星上定标器等空间平台提供实验依据.

基于自发参量下转换源二阶激发过程产生四光子超纠缠态

目前,多光子纠缠态的制备大多通过线性光学器件演化自发参量下转换一阶激发过程产生的纠缠光子对得到.本文考虑由自发参量下转换源二阶激发产生四个不可区分的纠缠光子制备四光子超纠缠态的情况.通过几组分束器、半波片和偏振分束器等线性光学器件设计量子线路演化四光子系统,结合四模符合探测,可得到同时具有偏振纠缠和空间纠缠的四光子超纠缠态.

基于自发参量下转换的量子光源综述

自发参量下转换在制备量子光源等领域具有重要的研究价值。归纳了自发参量下转换的主要技术方案,讨论了不同类型(type-0,type-Ⅰ,type-Ⅱ)自发参量下转换量子光源的研究进展及其在多光子量子纠缠态和高维量子纠缠态制备等方面的应用,介绍了腔增强自发参量下转换窄线宽量子纠缠态的制备及应用,最后对各种方案所存在的问题和未来的发展方向进行了分析与展望。

自发参量下转换光场的产生机理及其态函数研究

O437 2004064211 自发参量下转换光场的产生机理及其态函数研究=Study of generation mechanism and state function of spontaneous parametric down-conversion light field[刊,中]/马新莉(陕西理工学院基础部物理教研室.陕西,汉中(723003))∥量子电子学报.—2004,21(3).—325-330 分析了泵浦光与非线性晶体的相互作用过程,解释了自发参量下转换光场的产生根源。推导出自发参量下转换双光子态的数学表达式,并给出其几率解释。图1参8(杨妹清)

自发参量下转化光子对的轨道角动量

自发参量下转换过程中产生的光子对的轨道角动量是纠缠的。我们计算了薄晶体产生的光子对轨道角动量的相对振幅。结果显示相对振幅依赖于两个拉盖尔系数l和p。我们还讨论了实验中用来模式分析的全息片和单模光纤的影响。我们认为下转换光子对轨道角动量的无限维在实际中只有有限维是可用的。