基于周期极化铌酸锂晶体的纯态单光子源

摘要：

纯态单光子源是光量子信息技术的重要资源,它在量子通信、量子计算等新一代信息技术中具有重要的应用价值.本文基于周期极化铌酸锂(periodically poled lithium niobate,PPLN)晶体提出一种小型化、可预知单光子源的制备方案,在满足群速度匹配和准相位匹配条件下,设计一种非简并自发参量下转换过程,产生频率解关联的光子对,进而实现可预知纯态单光子源的制备.从理论上推导出频率解关联的参数条件,详细计算不同条件下光子对产率,研究发现:相同参数条件下,在铌酸锂晶体波导结构中,光子的产生效率比相应体块晶体中提高4-6个数量级.研究结果有助于提高小型化单光子源的纯度和产率,对集成化量子光学芯片进一步发展具有重要推动作用.

关键词：量子光学、自发参量下转换、周期极化铌酸锂、单光子源

所属期刊栏目：33

分类号：O437.4(光学)

资助基金：江苏省高等学校自然科学研究面上项目18KJD140001

在线出版日期：2023-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1082-1086