通訊波段全光纖關(guān)聯(lián)光子源的脈沖泵浦源實驗研究.pdf

1、關(guān)聯(lián)光子對是揭示量子力學(xué)基本定律和實現(xiàn)量子信息處理的重要資源,基于光纖的1550nm通訊波段關(guān)聯(lián)光子源具有體積小、易于實現(xiàn)、能夠與現(xiàn)有光纖系統(tǒng)完全兼容等優(yōu)點而受到關(guān)注,這種關(guān)聯(lián)光子源的原理是利用脈沖激光泵浦色散位移光纖,引起自發(fā)四波混頻效應(yīng)來產(chǎn)生關(guān)聯(lián)光子對。高性能、結(jié)構(gòu)緊湊的脈沖光纖激光器是實現(xiàn)關(guān)聯(lián)光子源的關(guān)鍵因素。本文搭建了一臺全光纖鎖模脈沖激光器,并研究了其在關(guān)聯(lián)光子源中的適用性。
　　論文中基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)使用單個偏振

2、控制器搭建了一臺摻鉺光纖脈沖激光器,得到了穩(wěn)定的被動鎖模脈沖序列,并觀察到了多種諧波鎖?，F(xiàn)象。該激光器中心波長分別位于短波長處的1533.7nm和長波長處的1558.7nm,激光脈沖重復(fù)頻率為20.21MHz,最大輸出功率達(dá)5.4mW,短波長處測得脈沖寬度528fs,時間帶寬積0.47,約為高斯脈沖傅里葉變換極限的1.1倍。對該泵浦源下的關(guān)聯(lián)光源進(jìn)行了單通道光子計數(shù)率和符合計數(shù)率的測量,并利用單光子探測器對激光脈沖對比度進(jìn)行了測量,展示

3、了該激光器在量子關(guān)聯(lián)光源中的適用性。
　　本文的主要內(nèi)容安排如下:首先,對光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)、原理、特點以及分類做了詳細(xì)的介紹,解釋了摻鉺光纖的特性并說明了量子關(guān)聯(lián)光源對泵浦光的需求;然后,依據(jù)上述基本理論搭建了單偏振控制器的鎖模脈沖激光器,并對其輸出特性做了研究與分析;最后,測量了該激光器泵浦下獲得的關(guān)聯(lián)光子的單通道光子計數(shù)率以及符合計數(shù)率,并對激光器的脈沖對比度進(jìn)行了理論分析與實驗測量,證明該激光器能夠為量子關(guān)聯(lián)光源提供有效