聲)是指除了信號光以外,其他誤觸發引起的計數,包括環境雜散光、電噪聲等。環境雜散光可以通過前置濾波片等方法進行人為消除,電噪聲這種設備自身的噪聲,無法進行人為消除,只能依賴探測器本身性能。因此探測器自身的暗計數以及探測效率直接性的影響了是否能夠探測到并有效接收Z終光響應脈沖的光子且不會被淹沒在噪聲中。2001年俄羅斯莫斯科師范大學 Gol’tsman小組利用5nm厚度的氮化鈮(NbN)薄膜制成的單根直納米線條成功實現了從可見光到近紅外光子的探測由此開啟了SNSPD研究的先河,而后,該小組成立的俄羅斯SCONTEL公司,二十多年來一直致力于超導納米線單光子探測器的研究,不斷地在技術上取得了新的突 ...
的優勢在于其信號光和閑散光可以在很大范圍內變化,二者之間的關系由相位匹配條件決定。因此可以得到普通激光器很難或者不能產生的波長(例如,中紅外,遠紅外或者太赫茲光譜區域),并且也可以實現很大范圍的波長調諧(通常通過改變相位匹配條件)。因此OPO特別適用于激光光譜學。光參量振蕩器一個限制條件是它需要具有很高光強和空間相干性的泵浦源。因此,通常需要采用一個激光器來泵浦OPO,由于不能直接采用激光二極管,該系統變得相對較復雜,包好一個激光二極管,一個二極管泵浦的固態激光器和實際的OPO.圖2.環形諧振腔的光參量振蕩器大多數OPO都是單共振的,即諧振腔的共振波長為信號光波長或者閑散光波長,而不是對兩者都 ...
頻光分別稱為信號光(signal)和閑置光(idler)。當信號光和閑置光初始均處于真空態時,則稱為自發參量下轉換(SPDC)。一般要求參量下轉換過程滿足所謂的位相匹配條件,即能量守恒條件和動量 守恒條件。我們用下標p、s、i分別表示泵浦光(pump),信號光(signal)、閑置光(idler),則能量守恒條件和動量守恒條件分別為:其中,w表示頻率,k表示波矢量。描述非簡并參量下轉換過程的相互作用哈密頓量為:其中,χ(2)是二階非線性極化率;和分別表示k光的光子產生和湮滅算符。一般來說,泵浦場較強,可作經典描述(稱為參量近似),于是上式變為:其中,η∝χ(2)Ep,Ep為泵浦光的振幅。實際上 ...
550nm的信號光和調諧的780nm或810nm泵浦源進行相互作用,獲得可調諧的綠光波長。應用:1550nm級聯三倍頻、量子光學:量子糾纏等差頻 DFG差頻同樣是涉及到兩個輸入光子(f1、f2)之間的相互作用,頻率較低的信號光子激發泵浦光子,發射一個信號光子和頻率為(f1-f2)的輸出光子。在這個過程中,兩個信號光子和一個輸出光子出射,產生放大的信號光場。也被稱為是光參量放大(OPA)。應用:中紅光光譜學、環境監測、激光雷達LIDAR和激光對抗光學參量產生/振蕩 OPG/OPOOPG與上面其他非線性過程zui大的區別在于,其中只有一個泵浦源(fs+fi)入射到非線性晶體中,由一個光子分解為兩個 ...
糾纏的閑置和信號光子分別被發送到標記為Alice和Bob的接收站。每個站點的一個讀出干涉儀將所有光譜帶投影到一個復合的時間-相位基礎上。從這里開始,DWDM將能量-時間糾纏的光子對分成光譜通道。使用100GHz間隔的密集波分復用器(DWDM)模塊將每個頻率通道引導到不同的光纖中。實驗中采用兩個超導納米線單光子探測器(SNSPDs)進行光子到達時間的測量,并分辨通過多路復用技術產生的多個高可見度通道對。在實驗中使用的ITU信道。用相同顏色突出顯示的信道對遵守SPDC的相位和泵浦能量匹配條件。為了評估Alice的DWDM復用器的全部16個信道(27-42),Bob的8通道DWDM被替換為具有可調諧 ...
的糾纏閑置和信號光子分別被發送到標記為Alice和Bob的接收站。每個接收站的一個讀出干涉儀將所有光譜帶投影到一個復合的時間-相位基礎上。在這里,DWDM將能量-時間糾纏的光子對分成光譜通道。使用100GHz間隔的密集波分復用器(DWDM)模塊將每個頻率通道引導到不同的光纖中。實驗中采用兩個超導納米線單光子探測器(SNSPDs)進行光子到達時間的測量,并分辨通過多路復用技術產生的多個高可見度通道對。在實驗中使用的ITU信道。用相同顏色突出顯示的信道對遵守SPDC的相位和泵浦能量匹配條件。為了評估Alice的DWDM復用器的全部16個信道(27-42),Bob的8通道DWDM被替換為具有可調諧諧 ...
濾光片前后的信號光譜及濾光片的傳遞函數實驗結果我們首先測量了背靠背的性能,結果如圖4所示,圖4顯示了背靠背操作時的誤碼率和光信噪比(OSNR)。結果表明,在誤碼率約為2.0×10-3處存在誤差層。使用7%的開銷硬決策轉發糾錯(FEC)代碼(導致凈比特率為98.80Gb/s),我們可以實現OSNR大于26dB的無錯誤操作;如果使用20%開銷的硬判決FEC碼(凈比特率為88.10Gb/s),則可以在OSNR大于20.3dB的情況下實現無錯誤操作。圖4 在背靠背組中的BER與OSNR7%和20%硬決策FEC下的BER分別為3.8×10-3和1.5×10-2然后我們測量了信號的傳輸性能。我們改變了每個 ...
較長的光子(信號光子和閑置光子)。圖1. PPKTP晶體中的自發參量下轉換(SPDC)過程。在我們的實驗設置中,我們在PPKTP晶體中實現II類準相位匹配過程,如圖2所示。此過程將405 nm的水平偏振泵浦光子轉換成兩個810 nm的光子,它們一個是垂直方向偏振,另一個是水平方向偏振。圖2. PPKTP晶體中的II類準相位匹配過程。理論上,信號光子和閑置光子幾乎同時發射,這使得它們的符合計數出現一個非常窄的峰。在本指南中,我們將演示如何在實際的量子光學系統中使用Moku:Pro實現光子對的符合計數。圖3. 使用Moku:Pro進行單光子對符合計數的實驗系統搭建。如圖3所示,我們使用長波通濾光片 ...
多稱偏振態。信號光在光纖中傳輸的過程中,由于受到外界條件變化的影響,其偏振態可能沿光纖軸向發生變化,這對某些應用場合可能影響嚴重。例如,在相干光纖通信中,要求本振光與信號光的偏振態保持一致,否則接收靈敏度將大為下降;另一方面,偏振態因受到外界條件變化的調制而發生改變的這一特性,也可以被利用來構成光纖傳感器,從而發揮獨到的作用。一、光纖內部光的偏振態對多模光纖無須考慮偏振問題;但對單模光纖,偏振態在傳輸過程中發生改變則是重要特征,應予以高度重視。實際光纖的制作不可能絕對完善;另外在外部環境的作用下,其對稱軸不可能絕對理想。例如,光纖芯產生橢圓變形或光纖內部具有殘余應力等。這將使兩正交的偏振模相位 ...
中心頻率低于信號光譜,如圖2(b)所示。在直接調制激光中,高強度符號相對于低強度符號發生藍移。當我們以圖2(b)所示的方式對齊濾波器和信號波長時,信號的紅移部分(低強度符號)比藍移部分(高強度符號)衰減更高。如圖2(a)插圖所示,等間隔的4級電驅動信號產生等強度間隔的4PAM光信號,經過濾光片后,由于濾光片的調頻/調幅轉換,光信號強度電平成為二次間隔。這導致了等間隔的幅度電平,可以顯著提高相干探測系統的性能。圖2(b)顯示,在-50dB范圍內,兩個VCSELs具有穩定的單模工作和輸出波長,沒有觀測到其他模式。經調制后,-30db處的光信號帶寬約為0.5nm。圖2(a)實驗設置DAC:數模轉換器 ...
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