超短脉冲抽运下频率一致纠缠光源量子特性实验研究

利用自发参量下转换过程产生的频率纠缠光源在量子信息处理及相关领域中具有十分重要的应用.本文利用中心波长为792nm,脉冲宽度小于20fs的脉冲激光源抽运满足Ⅱ类准相位匹配条件的周期极化磷酸氧钛钾晶体,实验产生了偏振相互正交的频率一致纠缠光子对.基于Hong-Ou-Mandel干涉仪的二阶量子符合干涉装置,测量到该纠缠双光子对的干涉可见度约为42%,表明其频率不可分特性较理想频率一致纠缠光源大大降低.通过理论分析给出,由于超短脉冲光源对应的宽频谱带宽影响,相位匹配函数中的高阶色散项不再忽略,从而导致纠缠光子对的频率不可分性减弱.进一步利用实验参数给出的数值模拟结果与实验结果符合,证实了脉冲抽运源带宽对频率一致纠缠光源的量子不可分特性的影响.