基于光子轨道角动量腔增强自发参量下转换系统的实验研究

发布时间：2021-01-05 04:17

　　近二十年来,随着量子信息科学在全球广泛而飞速的发展,光学量子信息处理作为量子信息科学的一个重要分支领域,逐渐成为国际上研究热点之一。目前,制约光学量子信息处理实验研究的一个重要瓶颈是提高可操作的纠缠光子的数目和实现多光子纠缠的量子存储,它们直接影响到光学量子信息处理的可扩展性。基于传统的自发参量下转换方法产生的光子线宽过高（100GHz-1THz）,在实现独立光源之间的干涉,以及基于原子系综、固态体系的量子存储中遇到困难,腔增强的自发参量下转换方法便应运而生。该方法能够控制光子的线宽,制备出窄线宽（1OMHz-100MHz）的多光子纠缠,很好地解决了线宽过宽的问题,在远程量子通信、光学量子计算、杂化量子网络等方面有着重要的应用价值。在提升可操纵的纠缠光子的数目方面,目前,实验上制备十光子纠缠态已经逐渐接近瓶颈,如果想大幅度提升纠缠量子比特的数目,必须依靠实验方法上的突破。众所周知,光子具有轨道角动量,表征轨道角动量的量子数能够取任意整数,使得单光子的轨道角动量原理上能构成无穷维的希尔伯特空间,到目前为止,实验上已经陆续实现了基于轨道角动量的高维量子纠缠态以及相关的应用。本文是针对部分基... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 腔增强SPDC方法进展
    1.3 光子轨道角动量简述
    1.4 论文结构安排
第二章 腔增强SPDC方法
    2.1 PPKTP晶体参数和特性
    2.2 SPDC过程
    2.3 准相位匹配技术
    2.4 腔增强效应
        2.4.1 双共振参量震荡
        2.4.2 腔增强SPDC方法
        2.4.3 实验方案
    2.5 本章小结
第三章 高精度温度控制系统
    3.1 引言
    3.2. PID控制
        3.2.1 PID控制原理
        3.2.2 PID参数
    3.3 温控系统
        3.3.1 LFI-3751温度控制器
        3.3.2 热敏电阻
        3.3.3 热电制冷片
        3.3.4 温控系统实验搭建
    3.4 实验数据分析
        3.4.1 准相位匹配过程温控分析
        3.4.2 F-P滤波腔的测试分析
        3.4.3 总结
第四章 PDH稳频控制系统
    4.1 引言
    4.2 PDH稳频控制原理
    4.3 光外差检测技术
    4.4 分析小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]注入锁定激光器的边带锁频技术稳频系统优化分析[J]. 孙旭涛,陈卫标.  光子学报. 2008(09)
[2]127I2频率调制光谱在微型Nd∶YVO4激光稳频中的应用[J]. 郑文强,毕志毅,罗明,马龙生.  中国激光. 2002(02)
[3]帕尔贴器件及其在控温装置中的应用[J]. 朱小松.  电子技术应用. 1990(12)

博士论文
[1]高速铌酸锂波导电光调制器关键技术研究[D]. 甘小勇.电子科技大学 2004



本文编号：2958005