全光纖量子關(guān)聯(lián)光源.pdf

1、量子關(guān)聯(lián)光源在量子信息領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。商售的色散位移光纖(DSF)不僅價(jià)格便宜,而且能夠有效地產(chǎn)生基于光纖自發(fā)四波混頻(SFWM)效應(yīng)的量子關(guān)聯(lián)光子對(duì)。光纖器件產(chǎn)品種類豐富、技術(shù)成熟、體積小巧、結(jié)構(gòu)靈活,尤其是通信波段的光纖器件產(chǎn)品具備明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì),因此全光纖的結(jié)構(gòu)便于實(shí)現(xiàn)量子關(guān)聯(lián)光源的低成本化和小型化。
　　但是,用色散位移光纖制備通訊波段的關(guān)聯(lián)光子對(duì)的缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生喇曼噪聲。為了減小喇曼噪聲,提高關(guān)聯(lián)光源的純度,人們已經(jīng)研究

2、了脈沖泵浦相對(duì)于連續(xù)泵浦的優(yōu)勢(shì),并報(bào)道了失諧、光纖的溫度、泵浦脈沖的峰值功率和譜寬,及自相位調(diào)制對(duì)關(guān)聯(lián)光源純度的影響。為全面優(yōu)化關(guān)聯(lián)光源參數(shù),盡可能地減少喇曼噪聲,本文進(jìn)一步研究了泵浦啁啾對(duì)關(guān)聯(lián)光源純度的影響。在理論基礎(chǔ)較為全面的情況下,選取較優(yōu)的參數(shù)搭建了全光纖量子關(guān)聯(lián)光源,實(shí)現(xiàn)了關(guān)聯(lián)光源的實(shí)用化。
　　本文的主要內(nèi)容包括以下兩個(gè)部分:
　　一、通過(guò)理論結(jié)合實(shí)驗(yàn),分析了泵浦的線性啁啾對(duì)關(guān)聯(lián)光源的影響。假設(shè)泵浦為帶有線性啁啾

3、的高斯脈沖,利用四波混頻量子理論推導(dǎo)了泵浦含有線性啁啾時(shí)的信號(hào)(閑頻)通道自發(fā)四波混頻光子產(chǎn)生率及關(guān)聯(lián)光源的純度。實(shí)驗(yàn)時(shí),在泵浦濾波前加入1.2km普通單模光纖,以引入顯著的啁啾。理論和實(shí)驗(yàn)均驗(yàn)證泵浦啁啾通過(guò)減小四波混頻光子的比例降低了量子關(guān)聯(lián)光源的純度。
　　二、綜合已有的理論,全面優(yōu)化量子關(guān)聯(lián)光源的參數(shù),搭建了通訊波段全光纖量子關(guān)聯(lián)光源。用譜寬1nm、中心波長(zhǎng)1533.47nm的泵浦脈沖抽運(yùn)零色散波長(zhǎng)為1532nm的800mD