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通信波长频率一致纠缠光源的频谱测量

王盟盟 权润爱 邰朝阳 侯飞雁 刘涛 张首刚 董瑞芳

通信波长频率一致纠缠光源的频谱测量

王盟盟, 权润爱, 邰朝阳, 侯飞雁, 刘涛, 张首刚, 董瑞芳
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  • 本文利用光栅单色仪实现了对超短脉冲抽运周期极化磷酸氧钛钾晶体产生的通信波长频率一致纠缠光子源的频谱特性分析. 测量到双光子的联合频谱呈正关联分布,为频率一致纠缠光源. 信号光、闲置光中心波长分别为1574.4 nm和1574.9 nm,频谱宽度分别为35.3 nm和37.6 nm,双光子符合包络宽度约为3 nm. 根据单光子频谱宽度与双光子符合包络宽度的比值可以得到双光子的频率纠缠参量R约为12,表征了信号光子与闲置光子之间具有较高的频率纠缠度.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:Y133ZK1101,11174282,91336108)、中科院“西部之光”计划重点项目(批准号:中科院人教字(2011)180号)、科技创新“交叉与合作团队”项目(批准号:中科院人教字(2012)119号)和中组部“青年拔尖人才支持计划”项目(批准号:组厅字[2013]33号)资助的课题.
    [1]

    Genovese M 2005 Phys. Rep. 413 3197

    [2]

    Walton Z D, Booth M C, Sergienko A V, Saleh B E A, Teich M C 2003 Phys. Rev. A 67 053810

    [3]

    Bouwmeester D, Ekert A, Zeilinger A 2000 The Physics of Quantum Information (Berlin:Springer-Verlag)

    [4]

    Keller T E, Rubin M H 1997 Phys. Rev. A 56 1534

    [5]

    Giovannetti V, Lloyd S, Maccone L 2001 Phys. Rev. Lett. 87 117902

    [6]

    Valencia A, Scarcelli G, Shih Y 2004 Appl. Phys. Lett. 85 2635

    [7]

    Jozsa R, Abrams D S, Dowling J P, Williams C P 2000 Phys. Rev. Lett. 85 2010

    [8]

    Pittman T B, Shih Y H, Strekalov D V, Sergienko A V 1995 Phys. Rev. A 52 3429

    [9]

    Altman A R, Köprl K G, Corndorf E, Kumar P, Barbosa G A 2005 Phys. Rev. Lett. 94 123601

    [10]

    Erkmen B I, Shapiro J H 2009 Phys. Rev. A 79 023833

    [11]

    Giovannetti V, Lloyd S, Maccone L 2004 Science 306 1330

    [12]

    Thompson J K, Simon J, Loh H, Vuletic V 2006 Science 313 74

    [13]

    Choi K S, Deng H, Laurat J, Kimble H J 2008 Nature 452 67

    [14]

    Aspelmeyer M, B\"ohm H R, Gyatso T, Jennewein T, Kaltenbaek R 2003 Science 301 621

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    Steane A M, Lucas D M 2000 Fortschr. Phys. 48 9

    [16]

    Bennett C H, DiVincenzo D 2000 Nature 404 247

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    Marek P, Fiurasek J 2010 Phys. Rev. A 82 014304

    [20]

    Xiang G Y, Guo G C 2013 Chin. Phys. B 22 110601

    [21]

    Abouraddy A F, Nasr M B, Saleh B E A, SErgienko A V, Teich M C 2002 Phys. Rev. A 65 053817

    [22]

    Carrasco S, Torres G P, Sergienko A V, Saleh B E A, Teich M C 2004 Opt. Lett. 29 2429

    [23]

    Nasr M B, Carrasco S, Saleh B E A, Sergienko A V, Teich M C, Torres J P, Torner L, Hum D S, Fejer M M 2008 Phys. Rev. Lett. 100 183601

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    [30]

    Kalachev A A, Kalashnikov D A, Kalainkin A A, Mitrofanova T G, Shkalikov A V, Samartsev V V 2008 Laser Phys. Lett. 5 600

    [31]

    Kim Y H, Grice W P 2005 Opt. Lett. 30 908

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    Fedorov M V, Efremov M A, Volkov P A, Eberly J H 2006 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 39 S467

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    Mikhailova Y M, Volkov P A, Fedorov M V 2008 Phys. Rev. A 78 062327

    [34]

    Avenhaus M, Chekhova M V, Krivitsky L A, Leuchs G, Silberhorn C 2009 Phys. Rev. A 79 043836

    [35]

    Giovannetti V, Maccone L, Shapiro J H, Wong F N C 2002 Phys. Rev. A 66 043813

    [36]

    Kuzucu O, Fiorentino M, Albota M A, Wong F N C, Ka¨rtner F X 2005 Phys. Rev. Lett. 94 083601

    [37]

    Kuzucu O 2008 Ph. D. Dissertation (Cambridge: Massachusetts Institute of Technology) (in American)

    [38]

    Kim Y H 2005 Opt. Lett. 30 908

    [39]

    Zhang Y, Quan R A, Bai Y, Hou F Y, Liu T, Zhang S G, Dong R F 2013 Acta Phys. Sin. 62 144206

    [40]

    Rubin M H, Klyshko D N, Shih Y H, Sergienko A V 1994 Phys. Rev. A 50 5122

    [41]

    Quan R A, Wang M M, Hou F Y, Tai Z Y, Liu T, Zhang S G, Dong R F 2014 to be submitted

    [42]

    Valencia A, Ceré, Shi X, Molina-Terriza G, Torres J P 2007 Phys. Rev. Lett. 99 243601

  • [1]

    Genovese M 2005 Phys. Rep. 413 3197

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    Carrasco S, Torres G P, Sergienko A V, Saleh B E A, Teich M C 2004 Opt. Lett. 29 2429

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    Dayan B, Pe’er A, Friesem A A, Silberberg Y 2004 Phys. Rev. Lett. 93 023005

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    Carcelli G, Valencia A, Gompers S, Shih Y 2004 Appl. Phys. Lett. 83 5560

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    Kalachev A A, Kalashnikov D A, Kalainkin A A, Mitrofanova T G, Shkalikov A V, Samartsev V V 2008 Laser Phys. Lett. 5 600

    [31]

    Kim Y H, Grice W P 2005 Opt. Lett. 30 908

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    Fedorov M V, Efremov M A, Volkov P A, Eberly J H 2006 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 39 S467

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    Kuzucu O 2008 Ph. D. Dissertation (Cambridge: Massachusetts Institute of Technology) (in American)

    [38]

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    Zhang Y, Quan R A, Bai Y, Hou F Y, Liu T, Zhang S G, Dong R F 2013 Acta Phys. Sin. 62 144206

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    Quan R A, Wang M M, Hou F Y, Tai Z Y, Liu T, Zhang S G, Dong R F 2014 to be submitted

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    [4] 郭红. Bose-Hubbard模型中系统初态对量子关联的影响. 物理学报, 2015, 64(22): 220301. doi: 10.7498/aps.64.220301
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    [11] 苏耀恒, 陈爱民, 王洪雷, 相春环. 一维自旋1键交替XXZ链中的量子纠缠和临界指数. 物理学报, 2017, 66(12): 120301. doi: 10.7498/aps.66.120301
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    [14] 丛美艳, 杨晶, 黄燕霞. 在不同初态下Dzyaloshinskii-Moriya相互作用及内禀退相干对海森伯系统的量子纠缠的影响. 物理学报, 2016, 65(17): 170301. doi: 10.7498/aps.65.170301
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-01
  • 修回日期:  2014-06-02
  • 刊出日期:  2014-10-05

通信波长频率一致纠缠光源的频谱测量

  • 1. 中国科学院国家授时中心, 中国科学院时间频率基准重点实验室, 西安 710600;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:Y133ZK1101,11174282,91336108)、中科院“西部之光”计划重点项目(批准号:中科院人教字(2011)180号)、科技创新“交叉与合作团队”项目(批准号:中科院人教字(2012)119号)和中组部“青年拔尖人才支持计划”项目(批准号:组厅字[2013]33号)资助的课题.

摘要: 本文利用光栅单色仪实现了对超短脉冲抽运周期极化磷酸氧钛钾晶体产生的通信波长频率一致纠缠光子源的频谱特性分析. 测量到双光子的联合频谱呈正关联分布,为频率一致纠缠光源. 信号光、闲置光中心波长分别为1574.4 nm和1574.9 nm,频谱宽度分别为35.3 nm和37.6 nm,双光子符合包络宽度约为3 nm. 根据单光子频谱宽度与双光子符合包络宽度的比值可以得到双光子的频率纠缠参量R约为12,表征了信号光子与闲置光子之间具有较高的频率纠缠度.

English Abstract

参考文献 (42)

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