為研制寬光譜可調(diào)諧糾纏光子源,提出利用532nm激光抽運(yùn)周期極化鈮酸鋰(PPLN)晶體,輔以晶體周期切換和溫度調(diào)諧的方法�；赑PLN晶體準(zhǔn)相位匹配方式,完成對(duì)晶體周期、長(zhǎng)度和溫控精度等特性參數(shù)的理論研究。在此基礎(chǔ)上計(jì)算得到晶體的周期,信號(hào)光相關(guān)光子帶寬分布以及信號(hào)光溫控精度曲線(xiàn)。研究表明,在(50～200)℃溫控范圍內(nèi),利用9塊晶體可實(shí)現(xiàn)(676～2500) nm寬光譜可調(diào)諧相關(guān)光子輸出。研究結(jié)果為高通量寬光譜可調(diào)諧糾纏光子源的研制奠定了基礎(chǔ)。

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【部分圖文】：

式中:m———晶體周期性調(diào)制的階數(shù);Λ———超晶格的周期。因此，一方面通過(guò)設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)姆崔D(zhuǎn)周期，SPDC過(guò)程中新生成的光子將有效地與先前生成的光子發(fā)生相干疊加增強(qiáng)，使得所生成的光子的數(shù)量增加，保證具有高的轉(zhuǎn)換效率;另一方面，利用PPLN晶體折射率的雙折射量與色散對(duì)晶體溫度敏感的特點(diǎn)....

由圖2可知，在泵浦光和晶體周期確定的條件下，通過(guò)調(diào)節(jié)晶體溫度可在一定范圍內(nèi)調(diào)諧信號(hào)光光子波長(zhǎng)，且晶體周期越小，波長(zhǎng)調(diào)諧范圍越寬。由于單一周期晶體在通過(guò)改變溫度的條件下調(diào)諧相關(guān)光子波長(zhǎng)的范圍有限，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，要實(shí)現(xiàn)(676～2500)nm光譜范圍糾纏光子輸出，這就需要設(shè)計(jì)多塊不....

按照上述方法，依次計(jì)算得到9塊不同周期的PPLN晶體，每塊晶體的相關(guān)光子調(diào)諧范圍相銜接，覆蓋(676～2500)nm波段相關(guān)光子。全部9塊PPLN晶體的周期，以及不同周期所對(duì)應(yīng)相關(guān)光子的波長(zhǎng)調(diào)諧范圍整理在表2中。圖3則展示了不同周期晶體所對(duì)應(yīng)相關(guān)光子光譜分布與溫度調(diào)諧特性之間的....

在完成PPLN晶體周期設(shè)計(jì)后，相關(guān)光子的光譜范圍將保持不變，接下來(lái)需要對(duì)輸出相關(guān)光子帶寬進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)公式(8)可知，信號(hào)光相關(guān)光子的帶寬與晶體長(zhǎng)度呈反比關(guān)系。這里設(shè)定所有9塊PPLN晶體的長(zhǎng)度都為5mm，根據(jù)公式(8)計(jì)算得到不同周期晶體所輸出信號(hào)光相關(guān)光子在波長(zhǎng)λs處的帶寬。....

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