見圖3，通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一對光子，一個作為觸發(fā)，一個作為信號。信號光子送入干涉網(wǎng)絡(luò)。在信號光子的偏振態(tài)中對分類器量子位進行編碼，即。操作量子位(operational qubit)以光子的空間模式進行編碼，和分別代表上空間模式和下空間模式。單量子位門(single-qubit gate)使用半波片(HWP)實現(xiàn)，雙量子位門通過級聯(lián)干涉儀實現(xiàn)，該干涉儀由半波片和光束偏移器(beam displacer, BD)組成。在三層結(jié)構(gòu)中，特征狀態(tài)是通過一個受控分束器(controlled beam splitter, CBS)引入的，該受控分束器由5個半波片和3個光束位移器組成(第1個BD根據(jù)光子 ...

的方法主要有自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換與自發(fā)四波混頻等。此處我們主要介紹自發(fā)參量下轉(zhuǎn)化。自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過程，指的是一束高頻光（泵浦光，pump）入射到非線性晶體上，產(chǎn)生兩束低頻光的現(xiàn)象，這兩束低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(tài)時，則稱為自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換(SPDC)。一般要求參量下轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換過程的相互作用哈密頓量為:其中 ...

ype-0的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）模塊（Covesion），由下轉(zhuǎn)換產(chǎn)生糾纏光子對。SPDC模塊是一個耦合進入的25px氧化鎂摻雜鈮酸鋰（MgO:PPLN）波導，具有18.3μm周期。上轉(zhuǎn)換的脈沖在769nm處具有243 GHz（0.48nm）的全寬半高帶寬，這連同SPDC波導的相位匹配條件，定義了一個寬的聯(lián)合光譜強度（JSI）函數(shù)。鎖模激光器（Pritel UOC）的脈沖通過80ps延遲線干涉儀分成兩束，然后在二次諧波生成+摻鉺光纖放大器（SHG + EDFA）模塊（Pritel）中進行上轉(zhuǎn)換和放大。來自SHG模塊的短PM光纖連接到一個非線性晶體（Mgo:PPLN），通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（ ...

ype-0的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）模塊（Covesion），由下轉(zhuǎn)換產(chǎn)生糾纏光子對。SPDC模塊是一個光纖耦合進入的25px氧化鎂摻雜鈮酸鋰（MgO:PPLN）波導，具有18.3μm周期。上轉(zhuǎn)換的脈沖在769nm處具有243 GHz（0.48nm）的全寬半高帶寬。鎖模激光器（Pritel UOC）的脈沖通過80ps延遲線干涉儀分成兩束，然后在二次諧波生成+摻鉺光纖放大器（SHG + EDFA）模塊中進行上轉(zhuǎn)換和放大。來自SHG模塊的短PM光纖連接到一個非線性晶體（Mgo:PPLN），通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）生成光子對。粗波分復用（CWDM）模塊將光子對的光譜分離成8個13nm寬的波段 ...

性晶體中通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC），實現(xiàn)了近乎Max的糾纏。在研究中，他們同樣使用了Covension的PPLN晶體，切割長度分別為1和0.3mm，用于0型和2型的相位匹配。這些晶體具有不同的極化周期，并在不同的溫度下進行測試，以確定在每種情況下能Max化信號和閑頻光子計數(shù)率的配置。Adetunmise Dada博士，物理與天文學院，格拉斯哥大學：“我們在愛丁堡赫瑞瓦特大學的Extreme Light Group and Quantum Photonics Laboratory工作期間了解到Covesion的產(chǎn)品。Covesion的客戶服務(wù)一直非常好，與Corin（Covesion的CTO ...

TP晶體中的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）過程將一個以一定波長入射的泵浦光子轉(zhuǎn)換成兩個波長較長的光子（信號光子和閑置光子）。圖1. PPKTP晶體中的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）過程。在我們的實驗設(shè)置中，我們在PPKTP晶體中實現(xiàn)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(zhuǎn)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(fā)射，這使得它們的符合計數(shù)出現(xiàn)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(tǒng)中使用Moku:Pro實現(xiàn)光子對的符合計數(shù)。圖3. 使 ...

基于波導的）自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）為高效生成糾纏光子對提供了一種途徑，因為所有下轉(zhuǎn)換光都被限制在定義明確的單個橫向模式中，從而提高了收集效率。此外，集成化為生成zui終具有更高ji別功能的魯棒性解決方案提供了一種途徑，包括泵浦激光器和分束器。高糾纏光子率對于實現(xiàn)高安全密鑰率（例如，經(jīng)過空間傳輸損耗后）或提高量子信息處理能力至關(guān)重要。由Covesion開發(fā)的PPLN波導可以實現(xiàn)高效二次諧波發(fā)生（SHG）和自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）。波導經(jīng)過優(yōu)化，在1560nm的基礎(chǔ)波長上以單模運行，其MFD與標準（PM1550）光纖跳線非常匹配，從而實現(xiàn)了光纖集成的高耦合效率，利用這些波導展示了高速率糾纏光 ...

配置中，通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）產(chǎn)生糾纏光子對，并轉(zhuǎn)換為偏振糾纏自由度。對于PPLN來說，Type-0準相位匹配（QPM）可以利用鈮酸鋰晶體的Max非線性系數(shù)（d33），能夠?qū)崿F(xiàn)高效的波長轉(zhuǎn)換。SPDC中所產(chǎn)生的信號光子、閑頻光子與泵浦光子偏振態(tài)是一致的，而對于需要偏振糾纏的應(yīng)用來說則需要一些小小的轉(zhuǎn)換，而秘訣就在圖中。在上圖Sagnac干涉儀的一臂中插入了半波片（有時會使用雙波長半波片DHWP）。泵浦光經(jīng)PBS分束后產(chǎn)生s光和p光，分別進入Sagnac配置環(huán)的順時針和逆時針方向。當然對于PPLN波導來說，僅e光輸入可實現(xiàn)高效SPDC，因此需要插入半波片，將泵浦光偏振方向正交的那一臂的偏 ...

（QPM）的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）過程在C波段內(nèi)產(chǎn)生了寬帶雙光子光譜。為了使得在PPLN的SPDC簡并波長1549.6 nm（193.46 THz）處實現(xiàn)光子對生成的zui大效率，通過Covesion OC3溫控將波導溫度維持在QPM對應(yīng)的43.3℃，實現(xiàn)高達±0.01℃的穩(wěn)定性。PPLN因為材料的色散特性，可以產(chǎn)生較寬的SPDC輸出光譜帶寬。該寬帶寬可以很好適配波分復用（WDM）、量子計算、或者時間-能量糾纏等應(yīng)用。圖2 Covesion WGCO系列波導模塊，提供光纖耦合輸入輸出在該糾纏源中，SPDC產(chǎn)生的信號光子和閑頻光子是非簡并的，通過PWS (programmable wavel ...