一种基于铷蒸汽中四波混频过程的多模量子光源实现装置

摘要

本发明公开了一种基于铷蒸汽中四波混频过程的多模量子光源实现装置，钛宝石激光器发出的激光依次经过1/2波片和极化分束器后分为第一激光束和第二激光束；第一激光束依次射入声光调制器和1/4波片后依次反射回声光调制器并通过单模光纤生成探针光，第二激光束依次通过单模光纤、1/2波片、极化分束器、1/4波片和圆锥棱镜产生泵浦光，探针光和泵浦光在铷池中发生四波混频反应产生共轭光；泵浦光被格兰汤姆森棱镜消除，探针光从打孔反射镜中透过，共轭光被打孔反射镜反射，探针光和共轭光分别输入不同的探测器，探测器输出的电信号经过减法器后连接至频谱分析仪，分析得到量子压缩。本发明利用空间自由度实现超大尺度多模量子态。

主权项

一种基于铷蒸汽中四波混频过程的多模量子光源实现装置，其特征在于，钛宝石激光器(1)发出的激光依次经过1/2波片和极化分束器后分为第一激光束和第二激光束；所述第一激光束依次射入声光调制器(5)和1/4波片后依次反射回所述声光调制器(5)，经过单模光纤转变为高斯光束生成探针光，所述探针光射入格兰激光棱镜(10)并反射至铷池(11)中；所述第二激光束依次通过单模光纤、1/2波片、极化分束器、1/4波片和圆锥棱镜(8)产生泵浦光，所述泵浦光依次反射回所述极化分束器，所述泵浦光被所述极化分束器依次反射到所述格兰激光棱镜(10)中，所述泵浦光透过所述格兰激光棱镜(10)射入所述铷池(11)；所述探针光和所述泵浦光在所述铷池(11)中发生四波混频反应产生共轭光；所述探针光、泵浦光和所述共轭光透过1/2波片进入格兰汤姆森棱镜(12)中，所述泵浦光被所述格兰汤姆森棱镜(12)消除，所述探针光从打孔反射镜(14)中透过，所述共轭光被所述打孔反射镜(14)反射，所述探针光和所述共轭光分别输入不同的探测器(15)，所述探测器(15)输出的电信号经过减法器(16)后连接至频谱分析仪(17)，测得所述探针光与所述共轭光相减之后的信号低于标准量子极限，实现利用空间自由度产生超大尺度多模量子态。