[發明專利]一種偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法

有效

• 申請號: 202110288366.3
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112882260B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 盛宇波;楊夢瑩;周瀾;鐘偉
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01;G02F1/35;G02F1/39
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法，其特征在于：包括，

通過激光器產生一束水平偏振的泵浦光，而后通過非偏振分束器一將所述泵浦光以等概率分為兩路，兩路光子進入直角棱鏡，進而產生了攜帶兩種不同的時間片段的光子；

通過所述非偏振分束器二將所述光子分為路徑a與b；

通過半波片分別對所述路徑a與b的光子進行偏振處理；

偏振處理完的路徑a與b的光子通過二向色鏡和偏振分束器進入薩尼亞克干涉儀，產生轉換光子；

通過將所述轉換光子疊加在所述偏振分束器上，獲得不同空間模式的轉換光子，由此產生偏振、空間、時間片段三個自由度的超糾纏光子對；

其中，所述兩種不同的時間片段的光子包括，

通過50:50的非偏振分束器以相同的概率將所述水平偏振的泵浦光|H分為兩路：

其中，一路通過直角棱鏡的光子的時間片段為t₁，另一路光子的時間片段為t₂；

分為所述路徑a與b包括，

2.如權利要求1所述的偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法，其特征在于：所述偏振處理包括，

所述路徑a與b的光子通過預設角度為22.5度的第一半波片(1)、第二半波片(2)獲得偏振處理的結果如下：

其中，|V為垂直偏振光。

3.如權利要求2所述的偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法，其特征在于：所述轉換光子包括，

所述偏振處理完的路徑a與b的光子進入所述薩尼亞克干涉儀后順時針或者逆時針傳播，經過周期性極化的磷酸鈦鉀晶體和一個預設角度為45度的第三半波片(3)，生成所述轉換光子。

4.如權利要求3所述的偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法，其特征在于：所述第三半波片(3)包括，

|H→|V,|V→|H。

5.如權利要求4所述的偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法，其特征在于：還包括，

所述偏振處理完的路徑a與b的光子進入所述薩尼亞克干涉儀后變為：

|Ht_1a→|Ht₁₂→|Ht₁₂|Vt₁₂→|Vt₁₁|Ht₁₁→|Vt_1a2|Ht_1a1，

|Ht_1b→|Ht₁₂→|Ht₁₂|Vt₁₂→|Vt₁₁|Ht₁₁→|Vt_1b2|Ht_1b1，

|Vt_1a→|Vt₁₁→|Ht₁₁→|Ht₁₂|Vt₁₂→|Ht_1a2|Vt_1a1，

|Vt_1b→|Vt₁₁→|Ht₁₁→|Ht₁₂|Vt₁₂→|Ht_1b2|Vt_1b1，

|Ht_2a→|Ht₂₂→|Ht₂₂|Vt₂₂→|Vt₂₁|Ht₂₁→|Vt_2a2|Ht_2a1，

|Ht_2b→|Ht₂₂→|Ht₂₂|Vt₂₂→|Vt_2b2|Ht_2b1，

|Vt_2a→|Vt₂₁→|Ht₂₁→|Ht₂₂|Vt₂₂→|Ht_2a2|Vt_2a1，

|Vt_2b→|Vt₂₁→|Ht₂₁→|Ht₂₂|Vt₂₂→|Ht_2b2|Vt_2b1。

6.如權利要求5所述的偏振、空間、時間片段三自由度超糾纏的制備方法，其特征在于：所述不同空間模式的轉換光子包括，