基于光子軌道角動量腔增強(qiáng)自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時間:2021-01-05 04:17
近二十年來,隨著量子信息科學(xué)在全球廣泛而飛速的發(fā)展,光學(xué)量子信息處理作為量子信息科學(xué)的一個重要分支領(lǐng)域,逐漸成為國際上研究熱點(diǎn)之一。目前,制約光學(xué)量子信息處理實(shí)驗(yàn)研究的一個重要瓶頸是提高可操作的糾纏光子的數(shù)目和實(shí)現(xiàn)多光子糾纏的量子存儲,它們直接影響到光學(xué)量子信息處理的可擴(kuò)展性;趥鹘y(tǒng)的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換方法產(chǎn)生的光子線寬過高(100GHz-1THz),在實(shí)現(xiàn)獨(dú)立光源之間的干涉,以及基于原子系綜、固態(tài)體系的量子存儲中遇到困難,腔增強(qiáng)的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換方法便應(yīng)運(yùn)而生。該方法能夠控制光子的線寬,制備出窄線寬(1OMHz-100MHz)的多光子糾纏,很好地解決了線寬過寬的問題,在遠(yuǎn)程量子通信、光學(xué)量子計(jì)算、雜化量子網(wǎng)絡(luò)等方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。在提升可操縱的糾纏光子的數(shù)目方面,目前,實(shí)驗(yàn)上制備十光子糾纏態(tài)已經(jīng)逐漸接近瓶頸,如果想大幅度提升糾纏量子比特的數(shù)目,必須依靠實(shí)驗(yàn)方法上的突破。眾所周知,光子具有軌道角動量,表征軌道角動量的量子數(shù)能夠取任意整數(shù),使得單光子的軌道角動量原理上能構(gòu)成無窮維的希爾伯特空間,到目前為止,實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了基于軌道角動量的高維量子糾纏態(tài)以及相關(guān)的應(yīng)用。本文是針對部分基...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 腔增強(qiáng)SPDC方法進(jìn)展
1.3 光子軌道角動量簡述
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 腔增強(qiáng)SPDC方法
2.1 PPKTP晶體參數(shù)和特性
2.2 SPDC過程
2.3 準(zhǔn)相位匹配技術(shù)
2.4 腔增強(qiáng)效應(yīng)
2.4.1 雙共振參量震蕩
2.4.2 腔增強(qiáng)SPDC方法
2.4.3 實(shí)驗(yàn)方案
2.5 本章小結(jié)
第三章 高精度溫度控制系統(tǒng)
3.1 引言
3.2. PID控制
3.2.1 PID控制原理
3.2.2 PID參數(shù)
3.3 溫控系統(tǒng)
3.3.1 LFI-3751溫度控制器
3.3.2 熱敏電阻
3.3.3 熱電制冷片
3.3.4 溫控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)搭建
3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
3.4.1 準(zhǔn)相位匹配過程溫控分析
3.4.2 F-P濾波腔的測試分析
3.4.3 總結(jié)
第四章 PDH穩(wěn)頻控制系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 PDH穩(wěn)頻控制原理
4.3 光外差檢測技術(shù)
4.4 分析小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]注入鎖定激光器的邊帶鎖頻技術(shù)穩(wěn)頻系統(tǒng)優(yōu)化分析[J]. 孫旭濤,陳衛(wèi)標(biāo). 光子學(xué)報(bào). 2008(09)
[2]127I2頻率調(diào)制光譜在微型Nd∶YVO4激光穩(wěn)頻中的應(yīng)用[J]. 鄭文強(qiáng),畢志毅,羅明,馬龍生. 中國激光. 2002(02)
[3]帕爾貼器件及其在控溫裝置中的應(yīng)用[J]. 朱小松. 電子技術(shù)應(yīng)用. 1990(12)
博士論文
[1]高速鈮酸鋰波導(dǎo)電光調(diào)制器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 甘小勇.電子科技大學(xué) 2004
本文編號:2958005
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 腔增強(qiáng)SPDC方法進(jìn)展
1.3 光子軌道角動量簡述
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 腔增強(qiáng)SPDC方法
2.1 PPKTP晶體參數(shù)和特性
2.2 SPDC過程
2.3 準(zhǔn)相位匹配技術(shù)
2.4 腔增強(qiáng)效應(yīng)
2.4.1 雙共振參量震蕩
2.4.2 腔增強(qiáng)SPDC方法
2.4.3 實(shí)驗(yàn)方案
2.5 本章小結(jié)
第三章 高精度溫度控制系統(tǒng)
3.1 引言
3.2. PID控制
3.2.1 PID控制原理
3.2.2 PID參數(shù)
3.3 溫控系統(tǒng)
3.3.1 LFI-3751溫度控制器
3.3.2 熱敏電阻
3.3.3 熱電制冷片
3.3.4 溫控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)搭建
3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
3.4.1 準(zhǔn)相位匹配過程溫控分析
3.4.2 F-P濾波腔的測試分析
3.4.3 總結(jié)
第四章 PDH穩(wěn)頻控制系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 PDH穩(wěn)頻控制原理
4.3 光外差檢測技術(shù)
4.4 分析小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]注入鎖定激光器的邊帶鎖頻技術(shù)穩(wěn)頻系統(tǒng)優(yōu)化分析[J]. 孫旭濤,陳衛(wèi)標(biāo). 光子學(xué)報(bào). 2008(09)
[2]127I2頻率調(diào)制光譜在微型Nd∶YVO4激光穩(wěn)頻中的應(yīng)用[J]. 鄭文強(qiáng),畢志毅,羅明,馬龍生. 中國激光. 2002(02)
[3]帕爾貼器件及其在控溫裝置中的應(yīng)用[J]. 朱小松. 電子技術(shù)應(yīng)用. 1990(12)
博士論文
[1]高速鈮酸鋰波導(dǎo)電光調(diào)制器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 甘小勇.電子科技大學(xué) 2004
本文編號:2958005
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