基于參量下轉(zhuǎn)換過程制備的宣布式單光子源
【圖文】:
邐1101逡逑基于單光子偏振信息的量子秘鑰分發(fā)方案一直以來都是量子信息研究中一個主要逡逑方向[4]。如圖1-1和表1-1所示,其中t、一、/、\分別表示單光子的不同的偏振方逡逑向,在利用單光子偏振態(tài)實現(xiàn)的BB84量子密鑰分發(fā)這一方案中,,單光子的偏振方向被逡逑
當光子數(shù)態(tài)為單光子態(tài)|1>時,可知此時的二階相干度為g2((0邋=邋0。利用HBT實驗測逡逑量光場的二階相干度得到的結(jié)果越接近于0就說明光源越接近于單光子源。理想的單光逡逑子源在連續(xù)激勵下其相關(guān)函數(shù)大致如圖1-2所示逡逑!:;Ha邋r-逡逑r邋\逡逑!:::邋V逡逑°j邋■邐,邐|逡逑-20邋0邋20逡逑Time邋Delay邋(ns)逡逑圖1-2單光子場相關(guān)函數(shù)曲線圖逡逑當然通過HBT實驗對光場二階相干度的測量只是評價光源的一個必要條件,因為逡逑這種方法只能反映光源中出現(xiàn)多光子事件的情況,并不能反映出0光子事件的情況。單逡逑光子源另一個需要滿足的條件是光源產(chǎn)生的光子是不可分辨的。例如二能級系統(tǒng)中輻逡逑射的光子理論上應該是完全不可分辨的。除了單光子源的產(chǎn)生,對產(chǎn)生的光子進行收逡逑集也是一項很有挑戰(zhàn)的工作,因此理想的單光子源除了應具備較高的光子產(chǎn)生率之外逡逑也應具備較氋的收集效率。實驗上一般將光子耦合到光學腔中的方法提高單光子源的逡逑收集效率[8]。另外根據(jù)使用光源的條件的不同對單光子源一般要求能在合適的溫度下工逡逑作、產(chǎn)生的單光子的波長可調(diào)、發(fā)射速率快、具有特定的偏振特性等條件。逡逑1.2.3單光子源的制備逡逑理想的單光子源能夠在任意時刻根據(jù)使用者的需要發(fā)射且只發(fā)射一個光子,即逡逑“按需”單光子源。據(jù)此可以將單光子源大致分成概率源和按需源兩類。其中概率源逡逑是指光源發(fā)射單光子的過程隨機的,是一個概率事件。這類光源包括激光衰減法制備逡逑的準單光子源和利用非線性光學材料制備的宣布式單光子源(HSPS)
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:O431.2
【相似文獻】
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本文編號:2597274
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