导读:本文包含了参量下转换论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:参量,光子,光谱,光学,角动量,经典性,相位。
参量下转换论文文献综述
盛文阳[1](2019)在《基于参量下转换的单光子源设计和性能测试》一文中研究指出基于参量下转换效应建立光辐射基准,是近年来高精度光辐射测量基准的发展趋势之一。它利用客观物理效应代替实物标准器,有利于提升基准的可复现性和精度,降低实物标准器在传递过程中引入的累积误差。从传统的实物辐射基准向量子辐射基准的转变,必须实现由光功率P计量向光子计数值N计量的转变。实现这一过程需要解决两个问题,即建立标准传递单光子探测器和制备按需发射的标准单光子源。建立标准传递单光子探测器的前提,是准确测量单光子探测器的绝对量子效率。本文基于参量下转换时间间隔法的理论基础,建立了单光子探测器的量子效率测量装置,分析了死时间、后脉冲、符合丢失因子、计数损耗因子、滤光片带宽匹配等因素对双通道符合计数的影响。利用功率连续可调激光器产生的355nm的激光泵浦非线性BBO晶体,制备波长为603 nm和863 nm的相关光子对。开展了泵浦光与晶体的耦合优化、信号光和空闲光的空间位置定位,以及背景辐射抑制技术研究,采用光谱分离和空间分离技术结合手段,实现了组合截止深度OD≥ 11的背景光抑制光路的设计,降低了残留泵浦光对光子计数值和符合测量的影响。最终实现了信噪比优于45:1,相关光子数率优于107s-1,量子效率最小偏差为0.17%,探测器量子效率定标系统不确定度优于1.23%的定标结果。本文基于自发参量下转换过程建立了预告式单光子源装置。自发参量下转换过程产生的具有高度关联的光子对,只要测到其中之一,就可以确认其孪生光子的存在,基于这一特性就可以在不破坏单光子的前提下确认单光子的存在,弥补了原子相干介质和衰减脉冲等方法的不足。通过在相关光子源的一个出射方向上添加分束器,基于单光子路径随机选择特性,结合反符合测量技术,得到多光子概率为7×10-5的测量结果,利用该方法有效剔除了多光子事件对单光子源的影响,获取了具有良好单光子性的准单光子源。针对预告式单光子源的输出光子在时间序列上的非均匀分布特性,本文进一步考虑了腔型存储式单光子源的制备方案。该方案利用非共线相位匹配的双光子的方向分离特点,在其中一个方向上放置激光谐振腔进行光子存储,另外一个方向进行探测。论文提出了改变单光子存储时间和调谐单光子时间间隔动态输出,实现大动态范围的单光子源输出设想。基于参量下转换的光子源制备方案,能够解决传统激光衰减法的辐射定标精度受限的问题,反映了自身绝对和现场测量的定标技术发展趋势。这种新型的辐射定标技术,有望在空间辐射基准源和高精度星上辐射定标、量子通信和微光辐射定标领域等领域发挥重要作用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-06-01)
苏艳芳,翟泽辉,郭娟,郝温静[2](2019)在《利用光机械相互作用和参量下转换提高光学压缩》一文中研究指出文章讨论了在同一个光学腔中包含两种压缩光产生机制的光学系统。这两种机制分别是光机械相互作用和参量下转换相互作用,它们各自都可用于产生光学压缩态。计算表明两者的结合可以起到增强压缩度的作用。在某些边带频率处增强后的压缩可以优于任何一种机制单独存在时的压缩,不过相对来说在其他边带频率的压缩会变差。此外,参量下转换的引入可以将光机相互作用增强到强耦合区域。(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
王振凯[3](2019)在《基于光子轨道角动量腔增强自发参量下转换系统的实验研究》一文中研究指出近二十年来,随着量子信息科学在全球广泛而飞速的发展,光学量子信息处理作为量子信息科学的一个重要分支领域,逐渐成为国际上研究热点之一。目前,制约光学量子信息处理实验研究的一个重要瓶颈是提高可操作的纠缠光子的数目和实现多光子纠缠的量子存储,它们直接影响到光学量子信息处理的可扩展性。基于传统的自发参量下转换方法产生的光子线宽过高(100GHz-1THz),在实现独立光源之间的干涉,以及基于原子系综、固态体系的量子存储中遇到困难,腔增强的自发参量下转换方法便应运而生。该方法能够控制光子的线宽,制备出窄线宽(1OMHz-100MHz)的多光子纠缠,很好地解决了线宽过宽的问题,在远程量子通信、光学量子计算、杂化量子网络等方面有着重要的应用价值。在提升可操纵的纠缠光子的数目方面,目前,实验上制备十光子纠缠态已经逐渐接近瓶颈,如果想大幅度提升纠缠量子比特的数目,必须依靠实验方法上的突破。众所周知,光子具有轨道角动量,表征轨道角动量的量子数能够取任意整数,使得单光子的轨道角动量原理上能构成无穷维的希尔伯特空间,到目前为止,实验上已经陆续实现了基于轨道角动量的高维量子纠缠态以及相关的应用。本文是针对部分基于光子轨道角动量的腔增强自发参量下转化系统的研究,重点在以下叁个方面:(1)我们采用光场的相位调制和Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术实现了Fabry-Perot(F-P)干涉仪的稳定;(2)为实现周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体准相位匹配的温度条件和精度要求,设计一个比例-积分-微分(PID)温度控制系统,控制温度范围5-55℃、稳定性达到0.003℃内,满足了实验要求;(3)自制了标准具,通过PID温度控制系统实现标准具的温度控制,获得稳定输出的光场。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)
汤琪,李健军,李琛,翟文超,胡友勃[4](2019)在《基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机的光机设计》一文中研究指出为满足全球气候观测、定量化遥感等超高精度定标需求,研制了基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机,设计时充分考虑原理样机模块化、轻量化与集成化.对探测器模块关键部位结构进行静力学分析,结果显示由零件形变导致探测器光敏面位置偏移21μm,探测器光敏面直径为180μm,透镜聚焦的光子光斑直径为16μm,光斑可全部进入探测器光敏面,满足设计需求.用微光相机观察各探测器前光子光斑,结果显示光斑形状规则、大小完整,用单光子探测器采集相关光子,通过符合测量绘制出八通道四对相关光子符合峰,验证了原理样机整机结构设计达到设计目标.(本文来源于《光子学报》期刊2019年02期)
宋媛媛,陈鼎,丛爽[5](2019)在《自发参量下转换制备纠缠光子对的特性》一文中研究指出通过II型自发参量下转换制备纠缠光子对,在Mathematica环境下分析频率纠缠、频率关联、量子干涉特性及脉冲和晶体参数对特性的影响。结果表明,连续光抽运可以得到最大的频率纠缠度和干涉可见度;脉冲光频宽一定时,随着非线性晶体厚度的增大,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性减小,干涉可见度减小;非线性晶体厚度一定时,随着脉冲光频宽的减小,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性增大,干涉可见度增大;选取不同的联合光谱函数参数,可以得到具有频率反关联、不关联和正关联特性的双光子。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年04期)
叶炜[6](2018)在《基于参量下转换与条件测量的非高斯态制备及应用》一文中研究指出量子态的制备是量子计算与量子信息处理中的一个主要任务之一。对于离散型量子态而言,由于在实验上制备和操控困难的特点,这迫使物理学家们把目光转向连续变量量子态。虽然连续变量高斯量子态在实验上相对容易地被操控,但远远不能满足制备高非经典性,高纠缠和强抗退相干量子态的需求。近年来,随着量子信息科学的蓬勃兴起,人们发现,利用参量下转换、条件测量、非高斯操作等手段,所制备的非高斯态在量子编码、量子隐形传态、量子图像、量子精密测量等方面发挥着重要作用,具有很好的应用前景。正是在这种优势驱动下,本论文基于参量下转换与条件测量,提出一些新型非高斯态的制备方案,继而充分利用非经典性和纠缠特性的度量方法,全面地分析非高斯态的性质,并借助于Braunstein和Kimble方案,考察非高斯态在量子隐形传输中的应用。本论文具体研究工作可概括如下:首先,基于相干态输入,提出了一种利用参量下转换和条件测量来制备一种新型非高斯态——拉盖尔多项式激发相干态(LPECS)。然后根据Glauber-Sudarshan P函数、光子数分布、Q函数、二阶关联函数、压缩效应和Wigner函数,详细地讨论了LPECS的非经典性。研究结果表明:可以通过相干态振幅、压缩参数和条件测量的调制,使得LPECS具有明显的非经典性特征。尤其,在压缩效应和Wigner函数上呈现出更为明显的非经典性。其次,通过对双模压缩真空态的每个模作用参量下转换和条件测量,引入了一种新型双模非高斯态——拉盖尔多项式加权压缩真空态(LPWSVS)。利用纠缠熵、EPR关联、压缩效应和隐形传态保真度讨论了LPWSVS的纠缠特性。研究结果表明:只有单模和双模条件测量在小压缩区域内才能提高纠缠熵,而EPR关联、压缩效应和隐形传态保真度只能通过双模条件测量得到改善。通过比较发现,压缩效应的改善一定会导致纠缠熵和保真度的改善,并且保真度改善的区域可以看作是纠缠熵改善的子区域,这意味着纠缠熵的改善不一定会提高保真度。此外,还考虑了条件测量后光子损耗对保真度的影响,对称双光子条件测量比对称单光子条件测量可表现出更好的抗退相干能力。最后,基于两种双模压缩真空作为输入态、光束分离器及条件测量,制备出了一种新型非高斯态——双模压缩拉盖尔多项式激发真空态(TMSLPEVS)。尤其,对于单光子测量情况下,所制备的TMSLPEVS恰好就是一种理论上的压缩Bell态,并通过纠缠熵和EPR关联考察了TMSLPEVS的纠缠特性。研究结果表明:通过调制几种不同的参数,如条件测量的光子数、透射率和压缩参数,总能使得纠缠熵和EPR关联获得改善。(本文来源于《江西师范大学》期刊2018-06-01)
何英秋,丁东,彭涛,闫凤利,高亭[7](2018)在《基于自发参量下转换源二阶激发过程产生四光子超纠缠态》一文中研究指出目前,多光子纠缠态的制备大多通过线性光学器件演化自发参量下转换一阶激发过程产生的纠缠光子对得到.本文考虑由自发参量下转换源二阶激发产生四个不可区分的纠缠光子制备四光子超纠缠态的情况.通过几组分束器、半波片和偏振分束器等线性光学器件设计量子线路演化四光子系统,结合四模符合探测,可得到同时具有偏振纠缠和空间纠缠的四光子超纠缠态.(本文来源于《物理学报》期刊2018年06期)
刘雪林[8](2018)在《基于自发参量下转换的光子对频谱纯度研究》一文中研究指出在量子信息的发展历程中,光子量子态之间的干涉对于量子隐形传态,量子中继等等有着非常重要的作用,这就要求两个光子不能够以任何方式被区分开来,因而研究频谱不相关光子对量子信息的发展至关重要。本文主要是利用自发参量下转换(SPDC)的方式得到频谱不相关光子对。由于SPDC的过程中需要满足能量守恒,因而产生的光子之间存在频谱关联,传统方式是利用滤波的方式滤掉频谱相关的光子,但会使可用的光子对大大减少,本文则是通过调整晶体和泵浦光的参数来实现频谱不相关。采用PPLN晶体,并用准相位匹配的方式,在这些基础上推导出了相向传输模型下频谱纯度的理论模型,并作出了频谱纯度随着泵浦周期的关系图。另外,考虑到PPLN的下转换过程中存在叁种不同类型的位相匹配,讨论了叁种匹配方式下的频谱纯度,并作比较,发现第一类相位匹配方式下产生的光子对频谱纯度最高。由于铌酸锂晶体还可以掺MgO,计算了掺MgO情况下的频谱纯度,结果证明同样的条件下,掺镁的PPLN可以提高产生的光子对频谱纯度。计算结果表明,理论上在调整好参数的前提下,产生的光子对的纯度能够达到100%。其次,将计算的相向传输模型与传统的同向传输产生的光子对频谱纯度做了对比,结果表示在本文给定的条件下,相向传输产生的光子对频谱纯度要更高。计算了产生的光子对的带宽情况,并比较了两种不同情况,结果表明当产生的光子是相向传输的时候产生的光子对带宽更窄。最后由双光子对的模型拓展到叁光子情况,利用SPDC的方法同时产生叁个光子。为简化模型,采用共线情况,首先推导了叁光子情况下的频谱理论模型,利用双折射匹配方法得到了叁光子的位相匹配函数,然后得到了叁光子的联合频谱图。结果显示,叁光子情况下,叁光子联合频谱图是一个椭球。这些频谱优化结果将为产生更高品质的光子提供理论基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01)
盛文阳,李健军,夏茂鹏,庞伟伟,高冬阳[9](2016)在《基于参量下转换的3.39μm中红外辐射源定标实验》一文中研究指出介绍了一种新型的基于参量下转换实现红外辐射源绝对辐亮度的定标方法。参量下转换过程产生0.631μm和3.39μm波段的一对相关光子,通过测量自发参量下转换和受激参量下转换两个过程中在0.631μm波段光子的计数比值,可以获取3.39μm的单位模式平均光子数,并进一步导出红外光源的辐亮度。介绍了定标原理、实验装置,分析了主要的测量不确定性因素,定标结果表明OPO激光器光谱辐亮度的合成标准不确定优于1.18%。初步证实了通过探测可见波段光子计数实现红外辐射源的辐亮度定标的原理可行性。研究结果将有望应用于基于受激参量下转换的红外波段高精度定标以及红外OPO激光器等领域。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年10期)
刘岩,李健军,高冬阳,翟文超,胡友勃[10](2016)在《Ⅰ类自发参量下转换相关光子圆环的时间相关特性研究》一文中研究指出基于自发参量下转换产生相关光子的定标方法具有基于客观物理效应、无需溯源的优点,有望成为未来光辐射定标技术发展的新趋势.目前利用该技术定标光子计数型探测器的最低不确定度为0.18%,仍有进一步提高定标精度的潜力.由于相关光子圆环具有高光子速率特性,能够显着提高定标过程中信号光和空闲光的光子速率.为了提高该方法定标精度及利用相关光子定标模拟探测器,研究相关光子圆环的时间相关特性具有非常重要的意义.本文理论计算了Ⅰ类自发参量下转换产生的宽谱段相关光子圆环出射角度的空间分布,使用ZEMAX光学设计软件设计了用于接收宽谱段(450—1000 nm)相关光子圆环并能够滤除抽运光的光学系统,利用微光相机拍摄到了光学系统接收的430—860 nm波段的相关光子圆环;搭建了双通道相关光子圆环时间相关特性测量系统,观测到了1 m W连续激光器抽运非线性晶体产生的685 nm和736.89 nm波段相关光子圆环对具有明显的符合峰现象,从实验上验证了Ⅰ类自发参量下转换产生的相关光子圆环具有时间相关特性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期)
参量下转换论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
文章讨论了在同一个光学腔中包含两种压缩光产生机制的光学系统。这两种机制分别是光机械相互作用和参量下转换相互作用,它们各自都可用于产生光学压缩态。计算表明两者的结合可以起到增强压缩度的作用。在某些边带频率处增强后的压缩可以优于任何一种机制单独存在时的压缩,不过相对来说在其他边带频率的压缩会变差。此外,参量下转换的引入可以将光机相互作用增强到强耦合区域。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
参量下转换论文参考文献
[1].盛文阳.基于参量下转换的单光子源设计和性能测试[D].中国科学技术大学.2019
[2].苏艳芳,翟泽辉,郭娟,郝温静.利用光机械相互作用和参量下转换提高光学压缩[J].山西大学学报(自然科学版).2019
[3].王振凯.基于光子轨道角动量腔增强自发参量下转换系统的实验研究[D].南京大学.2019
[4].汤琪,李健军,李琛,翟文超,胡友勃.基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机的光机设计[J].光子学报.2019
[5].宋媛媛,陈鼎,丛爽.自发参量下转换制备纠缠光子对的特性[J].激光与光电子学进展.2019
[6].叶炜.基于参量下转换与条件测量的非高斯态制备及应用[D].江西师范大学.2018
[7].何英秋,丁东,彭涛,闫凤利,高亭.基于自发参量下转换源二阶激发过程产生四光子超纠缠态[J].物理学报.2018
[8].刘雪林.基于自发参量下转换的光子对频谱纯度研究[D].上海交通大学.2018
[9].盛文阳,李健军,夏茂鹏,庞伟伟,高冬阳.基于参量下转换的3.39μm中红外辐射源定标实验[J].红外与激光工程.2016
[10].刘岩,李健军,高冬阳,翟文超,胡友勃.Ⅰ类自发参量下转换相关光子圆环的时间相关特性研究[J].物理学报.2016