[發明專利]一種穩定的連續變量量子糾纏源產生裝置

有效

• 申請號: 201910588722.6
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110297376B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 鄭耀輝;李志秀;田龍
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39;G02F1/03;G02F1/355
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

1.一種穩定的連續變量量子糾纏源產生裝置，其特征在于：包括單頻激光器(1)、電光相位調制器(2)、第一簡并光學參量放大器(3)、第二簡并光學參量放大器(4)、第一腔長和相位鎖定系統(5)、第二腔長和相位鎖定系統(6)、兩束壓縮光相位鎖定系統(7)、糾纏光探測系統(8)、第一雙色鏡(9)、第一光學分束器(12)、第二光學分束器(15)、第三光學分束器(18)、第四光學分束器(21)、第一50/50光學分束器(28)、第二雙色鏡(70)和第三雙色鏡(71)，所述單頻激光器(1)為雙波長輸出單頻激光器，為實驗提供所需的泵浦光場、信號光場和本底光場；所述電光相位調制器(2)用于對信號光場進行相位調制，以獲得鎖腔和鎖相的誤差信號；所述第一簡并光學參量放大器(3)和第二簡并光學參量放大器(4)用于產生兩束單模壓縮態光場；所述第一腔長和相位鎖定系統(5)和第二腔長和相位鎖定系統(6)分別用于鎖定第一簡并光學參量放大器(3)的腔長和相位以及第二簡并光學參量放大器(4)的腔長和相位，使第一簡并光學參量放大器(3)和第二簡并光學參量放大器(4)運轉于參量放大狀態或參量反放大狀態，獲得兩束單模正交位相或正交振幅壓縮態光場；所述兩束壓縮光相位鎖定系統(7)用于鎖定兩束單模壓縮態光場的相對相位，獲得糾纏態光場；所述糾纏光探測系統(8)用于對糾纏光的糾纏度和長期穩定性進行測量；所述電光相位調制器(2)中的電光晶體為楔形電光晶體；所述的單頻激光器(1)輸出的激光經第一雙色鏡(9)分成兩束：基頻光(10)和倍頻光(11)；基頻光(10)經第一光學分束器(12)分成兩束：一束作為信號光(13)，一束作為本底光(14)；信號光(13)經過電光相位調制器(2)進行相位調制之后經過第二光學分束器(15)分成功率相等的兩束：第一信號光(16)和第二信號光(17)；本底光(14)經第三光學分束器(18)分成功率相等的第一本底光(19)和第二本底光(20)后進入糾纏光探測系統(8)；倍頻光(11)作為泵浦光，經第四光學分束器(21)分成功率相等的兩束：第一泵浦光(22)和第二泵浦光(23)；第一信號光(16)和第一泵浦光(22)經第二雙色鏡(70)合束后注入第一簡并光學參量放大器(3)；第二信號光(17)和第二泵浦光(23)經第三雙色鏡(71)合束后注入第二簡并光學參量放大器(4)；第一腔長和相位鎖定系統(5)與第一簡并光學參量放大器(3)上的第一壓電陶瓷(24)和第一泵浦光導光鏡上的第二壓電陶瓷(25)連接，用于鎖定第一簡并光學參量放大器(3)的腔長和第一信號光(16)與第一泵浦光(22)的相對相位；第二腔長和相位鎖定系統(6)與第二簡并光學參量放大器(4)上的第三壓電陶瓷(26)和第二泵浦光導光鏡上的第四壓電陶瓷(27)連接，用于鎖定第二簡并光學參量放大器(4)的腔長和第二信號光(17)與第二泵浦光(23)的相對相位；第一簡并光學參量放大器(3)和第二簡并光學參量放大器(4)產生的兩束單模壓縮光在第一50/50光學分束器(28)上進行相干耦合，兩束壓縮光相位鎖定系統(7)與壓縮光導光鏡上的第五壓電陶瓷(29)連接，用于鎖定兩束壓縮光之間的相對相位；第一50/50光學分束器(28)兩臂上產生的糾纏光分別為：糾纏光一(30)和糾纏光二(31)；利用糾纏光探測系統(8)對纏光一(30)和糾纏光二(31)的糾纏度和長期穩定性進行測量。