[發明專利]一種利用量子干涉控制量子關聯光子對頻譜特性的方法

在審

• 申請號: 201810072595.X
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108267908A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 李小英;崔亮;蘇杰;李嘉敏
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種利用量子干涉控制量子關聯光子對頻譜特性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用由一段非線性介質、一段色散介質、一段非線性介質、一段色散介質、……、一段非線性介質構成的多級級聯結構，或采用由一段非線性介質、一段色散可控介質和一段非線性介質依次構成的兩級級聯結構；所述多級級聯結構中的非線性介質與色散介質依次交替排列，每段非線性介質視為一級，所述多級級聯結構的級數大于等于三；光波可從所述多級級聯結構或兩級級聯結構的一端入射，從另一端出射，形成光波通路；

利用脈沖激光對所述多級級聯結構或兩級級聯結構進行泵浦，通過級聯結構中的級聯參量過程產生量子關聯光子對；由于級聯參量過程中的量子干涉效應，所述量子關聯光子對的強度在不同波長處發生周期性的干涉相長和相消；

對于所述多級級聯結構，干涉相長和相消對應的波長可通過改變多級級聯結構的級數、色散介質的長度或替換具有不同色散特性的色散介質進行調諧；對于所述兩級級聯結構，干涉相長和相消對應的波長可通過改變色散可控介質的色散特性和長度進行調諧；

使用濾波和收集裝置，將干涉相長所對應波長處的量子關聯光子對進行收集和輸出。

2.根據權利要求1所述一種利用量子干涉控制量子關聯光子對頻譜特性的方法，其特征在于，所述多級級聯結構或兩級級聯結構中的非線性介質是滿足非線性參量過程相位匹配條件的整塊介質或滿足非線性參量過程相位匹配條件的波導結構介質；各段非線性介質具有相同或不同的色散特性，當各段非線性介質具有不同的色散特性時，需確保各段非線性介質中通過參量過程產生的量子關聯光子對的波長區域具有重疊。

3.根據權利要求1所述一種利用量子干涉控制量子關聯光子對頻譜特性的方法，其特征在于，所述多級級聯結構中的色散介質是具有色散性的整塊介質或具有色散性的波導結構介質；所述兩級級聯結構中的色散可控介質是具有色散可控性的整塊介質、具有色散可控性的波導結構介質或具有色散可控性的器件；所述具有色散可控性的器件由介質和色散器件組成。