周期性極化晶體的參量光譜研究.pdf

1、從20世紀(jì)初量子力學(xué)誕生以來(lái)，人們對(duì)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的見(jiàn)解發(fā)生了革命性的變化。通過(guò)量子力學(xué)，很多人們無(wú)法理解的現(xiàn)象得到了解釋。這些現(xiàn)象也都被一些實(shí)驗(yàn)所精確驗(yàn)證。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，學(xué)科間的交叉越來(lái)越明顯，也越來(lái)越緊密。20世紀(jì)90年代，量子力學(xué)與信息科學(xué)的結(jié)合將信息科學(xué)帶入了一個(gè)新的發(fā)展空間量子信息科學(xué)。量子信息的基礎(chǔ)則是量子態(tài)的制備、操控、傳輸、存儲(chǔ)以及測(cè)量。目前，人們已經(jīng)可以在線性光學(xué)、腔量子電動(dòng)力學(xué)、核磁共振、離子阱和量子點(diǎn)

2、等系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)糾纏態(tài)的制備。光學(xué)體系利用光子作為信息的載體，因此具有易操縱、傳輸性質(zhì)良好和環(huán)境消相干小等優(yōu)點(diǎn)。
　　 糾纏光子對(duì)在很多量子通訊領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用，例如量子密鑰分配、量子隱形傳態(tài)、量子中繼和驗(yàn)證量子力學(xué)基本理論。大部分光子源都是利用自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)光子對(duì)的制備，在很多的實(shí)驗(yàn)方案和不同的晶體中都可以實(shí)現(xiàn)。通常，該過(guò)程都是利用了相位匹配原理，然而傳統(tǒng)的塊狀晶體的產(chǎn)生效率較低，因此，由于光纖的中損耗，不利于長(zhǎng)距離

3、傳輸。最近，很多關(guān)于利用周期性極化晶體或者波導(dǎo)來(lái)產(chǎn)生光子對(duì)的實(shí)驗(yàn)被相繼報(bào)道。它利用準(zhǔn)相位匹配的原理，從而可以獲得高的產(chǎn)生效率。
　　 本文從理論和實(shí)驗(yàn)上對(duì)基于周期性極化的鈮酸鋰晶體產(chǎn)生的參量下轉(zhuǎn)換光譜進(jìn)行了一系列研究，特別是光子的波長(zhǎng)和譜寬。由于周期性極化鈮酸鋰晶體有較寬的工作溫度和較大的熱膨脹系數(shù)，非常適于在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)可調(diào)諧，通過(guò)改變晶體的溫度，參量下轉(zhuǎn)換光子的波長(zhǎng)也線性的變化。另外，在溫度不變的情況下，改變泵浦光的波