一种连续变量多组份偏振纠缠光场的产生装置

摘要

本发明提供了一种连续变量多组份偏振纠缠光场的产生装置，包括激光器(1)、二次谐波产生器(2)、多个光学参量放大器、干涉系统(4)和多套斯托克斯测量系统(5)，所述的激光器是低噪声、可调谐激光器，多个光学参量放大器是由特定的非线性晶体和腔镜构成，干涉系统是由多个不同的光学分束片和多个不同的偏振分束棱镜构成。本发明在常温条件下制备了波长与原子吸收线对应的、空间分离的多束连续变量偏振纠缠光场，可以用于量子存储、量子中继和量子网络。

主权项

一种连续变量多组份偏振纠缠光场的产生装置，其特征在于，包括钛宝石激光器(1)、二次谐波产生器(2)、多个光学参量放大器、干涉系统(4)和多套斯托克斯测量系统(5)；所述的钛宝石激光器(1)产生波长为λ₀的光场a₀，一部分激光作为多个光学参量放大器的信号光场；另一部分激光注入二次谐波产生器(2)得到波长为λ_p＝λ₀/2的光场a_p，作为多个光学参量放大器的泵浦光场；多个光学参量放大器分别产生多束波长为λ₀的正交振幅或正交位相压缩光场a₁，a₂，……，a_N；干涉系统(4)包括光学分束片干涉系统和偏振分束棱镜干涉系统，通过光学分束片干涉系统得到连续变量多组份正交纠缠光场，再通过偏振分束棱镜转换为连续变量多组份偏振纠缠光场；利用斯托克斯测量系统(5)对光场的偏振分量进行测量，并且验证纠缠特性；所述的光学参量放大器，包括光学谐振腔和非线性晶体，所述的光学谐振腔的输出耦合镜的透过率为5‑6％，所述的非线性晶体为PPKTP晶体；所述的光学分束片干涉系统由多个光学分束片组成，干涉光场的相对位相差精确控制与锁定在0或Pi/2；所述的偏振分束棱镜干涉系统由多个偏振分束棱镜组成，干涉光场的相对位相差精确控制与锁定在0或Pi/2。