全光纖量子關聯(lián)光源.pdf

1、量子關聯(lián)光源在量子信息領域應用前景廣闊。商售的色散位移光纖(DSF)不僅價格便宜,而且能夠有效地產生基于光纖自發(fā)四波混頻(SFWM)效應的量子關聯(lián)光子對。光纖器件產品種類豐富、技術成熟、體積小巧、結構靈活,尤其是通信波段的光纖器件產品具備明顯的價格優(yōu)勢,因此全光纖的結構便于實現(xiàn)量子關聯(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聯(lián)光子對的缺點是會產生喇曼噪聲。為了減小喇曼噪聲,提高關聯(lián)光源的純度,人們已經(jīng)研究

2、了脈沖泵浦相對于連續(xù)泵浦的優(yōu)勢,并報道了失諧、光纖的溫度、泵浦脈沖的峰值功率和譜寬,及自相位調制對關聯(lián)光源純度的影響。為全面優(yōu)化關聯(lián)光源參數(shù),盡可能地減少喇曼噪聲,本文進一步研究了泵浦啁啾對關聯(lián)光源純度的影響。在理論基礎較為全面的情況下,選取較優(yōu)的參數(shù)搭建了全光纖量子關聯(lián)光源,實現(xiàn)了關聯(lián)光源的實用化。
　　本文的主要內容包括以下兩個部分:
　　一、通過理論結合實驗,分析了泵浦的線性啁啾對關聯(lián)光源的影響。假設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了泵浦含有線性啁啾時的信號(閑頻)通道自發(fā)四波混頻光子產生率及關聯(lián)光源的純度。實驗時,在泵浦濾波前加入1.2km普通單模光纖,以引入顯著的啁啾。理論和實驗均驗證泵浦啁啾通過減小四波混頻光子的比例降低了量子關聯(lián)光源的純度。
　　二、綜合已有的理論,全面優(yōu)化量子關聯(lián)光源的參數(shù),搭建了通訊波段全光纖量子關聯(lián)光源。用譜寬1nm、中心波長1533.47nm的泵浦脈沖抽運零色散波長為1532nm的800mD