自发参量转换论文-王振凯

自发参量转换论文-王振凯

导读:本文包含了自发参量转换论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:腔增强,自发参量下转换,轨道角动量,PID温度控制,PDH稳频

自发参量转换论文文献综述

王振凯[1](2019)在《基于光子轨道角动量腔增强自发参量下转换系统的实验研究》一文中研究指出近二十年来,随着量子信息科学在全球广泛而飞速的发展,光学量子信息处理作为量子信息科学的一个重要分支领域,逐渐成为国际上研究热点之一。目前,制约光学量子信息处理实验研究的一个重要瓶颈是提高可操作的纠缠光子的数目和实现多光子纠缠的量子存储,它们直接影响到光学量子信息处理的可扩展性。基于传统的自发参量下转换方法产生的光子线宽过高(100GHz-1THz),在实现独立光源之间的干涉,以及基于原子系综、固态体系的量子存储中遇到困难,腔增强的自发参量下转换方法便应运而生。该方法能够控制光子的线宽,制备出窄线宽(1OMHz-100MHz)的多光子纠缠,很好地解决了线宽过宽的问题,在远程量子通信、光学量子计算、杂化量子网络等方面有着重要的应用价值。在提升可操纵的纠缠光子的数目方面,目前,实验上制备十光子纠缠态已经逐渐接近瓶颈,如果想大幅度提升纠缠量子比特的数目,必须依靠实验方法上的突破。众所周知,光子具有轨道角动量,表征轨道角动量的量子数能够取任意整数,使得单光子的轨道角动量原理上能构成无穷维的希尔伯特空间,到目前为止,实验上已经陆续实现了基于轨道角动量的高维量子纠缠态以及相关的应用。本文是针对部分基于光子轨道角动量的腔增强自发参量下转化系统的研究,重点在以下叁个方面:(1)我们采用光场的相位调制和Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术实现了Fabry-Perot(F-P)干涉仪的稳定;(2)为实现周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体准相位匹配的温度条件和精度要求,设计一个比例-积分-微分(PID)温度控制系统,控制温度范围5-55℃、稳定性达到0.003℃内,满足了实验要求;(3)自制了标准具,通过PID温度控制系统实现标准具的温度控制,获得稳定输出的光场。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)

宋媛媛,陈鼎,丛爽[2](2019)在《自发参量下转换制备纠缠光子对的特性》一文中研究指出通过II型自发参量下转换制备纠缠光子对,在Mathematica环境下分析频率纠缠、频率关联、量子干涉特性及脉冲和晶体参数对特性的影响。结果表明,连续光抽运可以得到最大的频率纠缠度和干涉可见度;脉冲光频宽一定时,随着非线性晶体厚度的增大,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性减小,干涉可见度减小;非线性晶体厚度一定时,随着脉冲光频宽的减小,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性增大,干涉可见度增大;选取不同的联合光谱函数参数,可以得到具有频率反关联、不关联和正关联特性的双光子。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年04期)

何英秋,丁东,彭涛,闫凤利,高亭[3](2018)在《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》一文中研究指出目前,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.(本文来源于《物理学报》期刊2018年06期)

刘岩,李健军,高冬阳,翟文超,胡友勃[4](2016)在《Ⅰ类自发参量下转换相关光子圆环的时间相关特性研究》一文中研究指出基于自发参量下转换产生相关光子的定标方法具有基于客观物理效应、无需溯源的优点,有望成为未来光辐射定标技术发展的新趋势.目前利用该技术定标光子计数型探测器的最低不确定度为0.18%,仍有进一步提高定标精度的潜力.由于相关光子圆环具有高光子速率特性,能够显着提高定标过程中信号光和空闲光的光子速率.为了提高该方法定标精度及利用相关光子定标模拟探测器,研究相关光子圆环的时间相关特性具有非常重要的意义.本文理论计算了Ⅰ类自发参量下转换产生的宽谱段相关光子圆环出射角度的空间分布,使用ZEMAX光学设计软件设计了用于接收宽谱段(450—1000 nm)相关光子圆环并能够滤除抽运光的光学系统,利用微光相机拍摄到了光学系统接收的430—860 nm波段的相关光子圆环;搭建了双通道相关光子圆环时间相关特性测量系统,观测到了1 m W连续激光器抽运非线性晶体产生的685 nm和736.89 nm波段相关光子圆环对具有明显的符合峰现象,从实验上验证了Ⅰ类自发参量下转换产生的相关光子圆环具有时间相关特性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期)

高冬阳,胡友勃,刘岩,夏茂鹏,庞伟伟[5](2016)在《I类自发参量下转换光谱圆环空间分布》一文中研究指出理论模拟了I类自发参量下转换产生的相关光子光谱圆环的空间辐射角度及光强分布,搭建了相关光子圆环光强分布的实验测量装置,该装置利用355nm连续激光器泵浦BBO晶体产生I类自发参量下转换相关光子圆环,使用CMOS传感器作为相关光子圆环探测单元,通过2×2维点阵扫描方法探测了完整的相关光子圆环,测量的光谱分布为430~860nm.实验结果表明:测量的相关光子圆环直径与理论值符合较好;I类自发参量下转换过程产生的相关光子在空间呈同心圆环分布;相关光子光谱具有宽光谱分布特点.(本文来源于《光子学报》期刊2016年03期)

李百宏,王豆豆,张涛,刘伟,李永放[6](2015)在《频率非简并第I类自发参量下转换纠缠光子对量子特性》一文中研究指出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.(本文来源于《光子学报》期刊2015年12期)

高冬阳,夏茂鹏,胡友勃,刘岩,盛文阳[7](2015)在《基于自发参量下转换的宽光谱分布实验研究》一文中研究指出研究相关光子光场的光谱分布对基于自发参量下转换的光电探测器的宽波段辐射定标具有重要意义。建立了相关光子宽光谱分布测量实验系统。利用355 nm连续波(CW)激光抽运BBO晶体产生I类非共线自发参量下转换,使用光子计数系统测量了相关光子在晶体后端的光谱分布,测量的相关光子光谱分布带宽为259 nm(550~808 nm)。相关光子的光谱角分布测量结果与理论模拟结果近似,相对误差小于2%。实验结果表明相关光子存在着可见-近红外宽波段光谱分布,有望应用于光电探测器的宽光谱定标。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2015年05期)

高冬阳[8](2015)在《自发参量下转换的光谱辐射特性理论分析与实验研究》一文中研究指出近年来计量基准技术的发展趋势之一是以客观物理效应替代实物标准器,以提升基准的可复现性及精度和降低实物标准器逐级传递引入的累积误差。在辐射度学领域中,这一发展趋势体现在利用自参量下转换(spontaneous parametric down-conversion, SPDC)产生的相关光子建立光辐射绝对基准,国内外30年的研究成果已证明其具有技术上的优势和应用可行性。相比传统的基于辐射源或基于探测器定标方法,基于相关光子的定标技术是利用SPDC客观物理过程的可复现性,不依赖于某个实物标准器或某种传递过程,这为实现高精度绝对“无标准传递”辐射定标提供了一种可能。该研究方向是目前国际计量领域的一大热点。论文首先充分调研了基于SPDC的辐射定标方法在国内外研究中的发展现状与趋势,分析了目前该方法在计量领域应用的技术突破难点,从而指出本文研究工作的必要性和重要性。其次,为扩宽基于相关光子的定标谱段,论文从SPDC产生机理和相位匹配原理出发,建立了基于SPDC产生相关光子的光谱分布与光子速率分布理论模型,并通过该模型数值模拟相关光子在晶体后端的出射角度与速率分布情况,由此设计了能产生连续宽波段相关光子对的非线性晶体。最后,在相关光子光谱辐射特性理论指导下,搭建了宽波段相关光子光谱、速率和时间相关性实验测量系统。论文利用355nm半导体激光器泵浦BBO (B-BaB2O4)晶体产生的Ⅰ类SPDC过程,开展了宽波段(450nm~1000nm)相关光子光谱辐射特性的实验研究。通过单光子计数探测器分别测量了相关光子的光谱分布和光子速率分布,其中相关光子速率测量的最高信噪比达到417:1。实验测量结果表明,相关光子光谱具有连续宽波段分布特点。通过与理论模拟结果比对,实验测量结果和理论模拟结果保持高度一致。同时,引入符合测量设备测量了四对相关光子对的时间相关特性,并从实验上观察到了“符合叁峰”事件,测量到的最小相关时间为0.32ns,实验测量结果表明,相关光子光谱具有宽波段时间相关特性。论文针对目前基于相关光子的定标技术向高精度、多谱段和模拟探测器等研究方向发展的趋势,分析了测量不确定度的来源,并给出了每项不确定性因子的评估方法。同时,论文提出了利用Ⅱ类SPDC效应提高相关光子产生效率的设想,这对提高相关光子辐射源信噪比具有一定的现实指导意义。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-05-01)

高冬阳,夏茂鹏,胡友勃,刘岩,盛文阳[9](2014)在《基于自发参量下转换的宽光谱分布实验研究》一文中研究指出研究相关光子光场的光谱分布对基于自发参量下转换的光电探测器宽波段的辐射定标具有重要意义。本文建立了相关光子宽光谱分布测量实验系统。利用355nm CW激光泵浦BBO晶体产生Ⅰ类非共线自发参量下转换,使用光子计数系统测量了相关光子在晶体后端的光谱分布,测量的相关光子光谱分布带宽为259nm。相关光子的光谱角分布测量结果与理论模拟结果近似,相对误差小于2‰实验结果表明相关光子存在着可见-近红外宽波段光谱分布,有望应用于光电探测器的宽光谱定标。(本文来源于《第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集》期刊2014-10-26)

郝红玉,田龙,原浩翔,李淑静,王海[10](2014)在《利用自发参量下转换产生795nm关联光子对的实验研究》一文中研究指出本文进行了自发参量下转换(SPDC)产生795nm关联光子对的实验研究。选择Ⅱ类PPKTP晶体作为非线性介质,用倍频获得的397.5nm紫光作为泵浦光。在实验上首先通过符合计数测量了紫光单次穿过PPKTP晶体时SPDC过程产生的光子对亮度,当泵浦光功率为5mW时,测得符合计数为53 150/s。然后将下转换过程放入光学谐振腔中,对下转换光子的线宽进行压窄。实验上测得下转换光子对的关联时间为14.6ns,对应线宽约为15MHz。本文为纠缠光子对在Rb原子系综中的存储提供了实验基础。(本文来源于《量子光学学报》期刊2014年03期)

自发参量转换论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过II型自发参量下转换制备纠缠光子对,在Mathematica环境下分析频率纠缠、频率关联、量子干涉特性及脉冲和晶体参数对特性的影响。结果表明,连续光抽运可以得到最大的频率纠缠度和干涉可见度;脉冲光频宽一定时,随着非线性晶体厚度的增大,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性减小,干涉可见度减小;非线性晶体厚度一定时,随着脉冲光频宽的减小,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性增大,干涉可见度增大;选取不同的联合光谱函数参数,可以得到具有频率反关联、不关联和正关联特性的双光子。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自发参量转换论文参考文献

[1].王振凯.基于光子轨道角动量腔增强自发参量下转换系统的实验研究[D].南京大学.2019

[2].宋媛媛,陈鼎,丛爽.自发参量下转换制备纠缠光子对的特性[J].激光与光电子学进展.2019

[3].何英秋,丁东,彭涛,闫凤利,高亭.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[J].物理学报.2018

[4].刘岩,李健军,高冬阳,翟文超,胡友勃.Ⅰ类自发参量下转换相关光子圆环的时间相关特性研究[J].物理学报.2016

[5].高冬阳,胡友勃,刘岩,夏茂鹏,庞伟伟.I类自发参量下转换光谱圆环空间分布[J].光子学报.2016

[6].李百宏,王豆豆,张涛,刘伟,李永放.频率非简并第I类自发参量下转换纠缠光子对量子特性[J].光子学报.2015

[7].高冬阳,夏茂鹏,胡友勃,刘岩,盛文阳.基于自发参量下转换的宽光谱分布实验研究[J].激光与光电子学进展.2015

[8].高冬阳.自发参量下转换的光谱辐射特性理论分析与实验研究[D].安徽大学.2015

[9].高冬阳,夏茂鹏,胡友勃,刘岩,盛文阳.基于自发参量下转换的宽光谱分布实验研究[C].第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集.2014

[10].郝红玉,田龙,原浩翔,李淑静,王海.利用自发参量下转换产生795nm关联光子对的实验研究[J].量子光学学报.2014

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