压缩态光场锁定和探测系统的实验研究

发布时间：2021-01-05 00:34

　　压缩态光场于1985年首次在实验上制备得到,它是一种超越了量子噪声极限的非经典光场,在高精密测量等方面有着广泛的应用前景,例如引力波探测、量子成像、量子雷达等。这些应用的发展都依赖于压缩度的提高。采用阈值以下的光学参量振荡腔（optical parametric oscillator,OPO）是产生高压缩度压缩态光场的最有效方法之一。压缩态光场的压缩度正比于光学参量振荡腔的逃逸效率和平衡零拍光电探测器的探测效率。高的逃逸效率需要谐振腔的不稳定性带来的损耗尽可能的小。并且,为了保证光学参量过程有高的转化效率和平衡零拍探测系统有高的探测效率,需要泵浦光与种子光以及本底光与种子光有高的相位稳定性。这些都对压缩态光场锁定系统的灵敏度和稳定性提出了很高的要求。此外,压缩态光场的产生需要锁定多个反馈控制回路,这进一步加大了锁定的困难。为了获得长期稳定的高压缩度压缩态光场,我们对高压缩度压缩态光场的锁定和探测系统展开了细致的研究。本文首先给出了限制压缩度提高的主要因素,讨论了锁定稳定性和探测效率对压缩度的影响。其次,优化了锁定系统的各个部分,包括共振型光电探测器、串联式PID、宽带高压放大器、高频信... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见的几种量子态

6图 2.2 真空压缩和明亮压缩装置的区别生明亮压缩光和产生真空压缩光在实验中上的区别主要在于光学参子光的注入，如图 2.2。有种子光注入的光学参量腔称为光学参量al parametric amplifier，OPA），产生明亮压缩态；没有种子光注入的

图 2.3 压缩态光场发生器装置图缩光的制备需要激光器有足够的输出功率、极好的光束质量、稳定的长时间的单模运转。为此我们采用了自制的小型化低噪声全固态高功，采用激光二极管（laser diode，LD）泵浦 Nd:YAG 产生 1064 nm 激光率为 2.5W，光束质量因子 M2<1.1。1064nm 模清洁器采用三镜环形腔


本文编号：2957661