近幾十年來隨著科學家的辛勤研究,量子信息領域取得了飛速的發(fā)展。利用量子糾纏和量子不可克隆定理等量子物理特性,人們在量子保密通信和量子計算的理論和實際應用上都取得了重要的進展。如今,越來越多的工作開始致力于大規(guī)模量子網絡的研究與應用。量子網絡是將量子通信以及量子計算應用于實際的重要平臺,是由許多連接著量子通道的節(jié)點組成,可以實現(xiàn)高速且大容量的量子通信和高效的分布式計算。其中,以光子作為量子信息傳輸粒子的光纖量子網絡是最具有應用可行性的一種量子網絡。在網絡中的每個節(jié)點處,可以對量子信息進行處理,如量子信密鑰分發(fā)、量子糾纏交換、量子存儲、邏輯運算等。因此完善網絡中節(jié)點的量子信息處理能力,是構造大規(guī)模光纖量子網絡的重要工作之一。周期性極化鈮酸鋰(PPLN)晶體相較于其他晶體有更高的二階非線性系數(shù),在1550 nm通信波段附近的吸收損耗相對較小,在1550 nm附近的折射率變化平緩,并且在集成和加工工藝上已有了很完備的技術支持,所以一直是理想的用來實現(xiàn)光量子實驗的非線性晶體,如量子糾纏源和準單光子源等等。PPLN波導結構對于PPLN塊材結構來說,轉換效率又有很大的提高。我們基于PPLN波導良好的... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 量子信息論簡介
        1.1.1 量子信息的基本概念
        1.1.2 光子的性質及其應用
    1.2 非線性光學簡介
        1.2.1 二階非線性光學效應
    1.3 鈮酸鋰波導在量子通信中的應用
    1.4 論文的研究內容和創(chuàng)新點
        1.4.1 本論文章節(jié)安排
        1.4.2 本論文的創(chuàng)新點
第二章 PPLN波導的制備及其二階非線性效應
    2.1 PPLN波導的制備
    2.2 PPLN波導的二階非線性效應
    2.3 本章小結
第三章 基于PPLN波導的多DWDM通道準單光子源
    3.1 引言
    3.2 單光子源介紹
    3.3 基于PPLN波導的多DWDM通道準單光子源
        3.3.1 實驗理論與實驗裝置
        3.3.2 實驗結果及分析
    3.4 本章小結
第四章 基于級聯(lián)二階非線性過程的單光子頻率轉換
    4.1 引言
    4.2 單光子頻率轉換的介紹
    4.3 基于級聯(lián)二階非線性過程的單光子頻率轉換
        4.3.1 實驗原理與實驗裝置
        4.3.2 實驗結果及分析
    4.4 本章小結
第五章 單光子量級激光脈沖的頻譜壓縮及頻率轉換
    5.1 引言
    5.2 頻譜壓縮原理介紹
    5.3 基于PPLN波導的頻譜壓縮
        5.3.1 實驗裝置
        5.3.2 實驗結果及分析
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 主要工作
    6.2 今后工作展望
參考文獻
致謝
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本文編號：2938216