光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2013年
7期
763-767
,共5页
李万杰%朱畅华%赵楠%裴昌幸
李萬傑%硃暢華%趙楠%裴昌倖
리만걸%주창화%조남%배창행
全光单光子波长变换%和频产生%差频产生%周期极化铌酸锂波导
全光單光子波長變換%和頻產生%差頻產生%週期極化鈮痠鋰波導
전광단광자파장변환%화빈산생%차빈산생%주기겁화니산리파도
All-optical single-photon wavelength conversion%Sum-Frequency Generation(SFG)%Difference-Frequency Generation(DFG)%PPLN waveguide
基于周期极化铌酸锂波导,提出了一种采用和频产生与差频产生级联的全光单光子波长变换方案.在海森堡绘景下,通过非线性变换过程的哈密顿量求解了目标单光子信号的湮灭算子,进而根据变换前后的光子数算符之比得到了单光子波长变换的效率.分析了和频产生过程以及差频产生过程中单光子的转换效率与泵浦功率之间的关系,证明了存在最佳泵浦功率使得量子态能够完全转移.数值分析结果表明,当上变换(和频产生)泵浦光功率为65 mW、下变换(差频产生)泵浦光功率为150 mW时,由1550 nm到1530 nm的单光子波长变换可达到61％的转换效率.给出了级联单光子波长变换的实验装置,包括周期极化铌酸锂波导、泵浦激光、准单光子信号源、滤波等光学元器件、单光子探测器和同步线路.
基于週期極化鈮痠鋰波導,提齣瞭一種採用和頻產生與差頻產生級聯的全光單光子波長變換方案.在海森堡繪景下,通過非線性變換過程的哈密頓量求解瞭目標單光子信號的湮滅算子,進而根據變換前後的光子數算符之比得到瞭單光子波長變換的效率.分析瞭和頻產生過程以及差頻產生過程中單光子的轉換效率與泵浦功率之間的關繫,證明瞭存在最佳泵浦功率使得量子態能夠完全轉移.數值分析結果錶明,噹上變換(和頻產生)泵浦光功率為65 mW、下變換(差頻產生)泵浦光功率為150 mW時,由1550 nm到1530 nm的單光子波長變換可達到61％的轉換效率.給齣瞭級聯單光子波長變換的實驗裝置,包括週期極化鈮痠鋰波導、泵浦激光、準單光子信號源、濾波等光學元器件、單光子探測器和同步線路.
기우주기겁화니산리파도,제출료일충채용화빈산생여차빈산생급련적전광단광자파장변환방안.재해삼보회경하,통과비선성변환과정적합밀돈량구해료목표단광자신호적인멸산자,진이근거변환전후적광자수산부지비득도료단광자파장변환적효솔.분석료화빈산생과정이급차빈산생과정중단광자적전환효솔여빙포공솔지간적관계,증명료존재최가빙포공솔사득양자태능구완전전이.수치분석결과표명,당상변환(화빈산생)빙포광공솔위65 mW、하변환(차빈산생)빙포광공솔위150 mW시,유1550 nm도1530 nm적단광자파장변환가체도61％적전환효솔.급출료급련단광자파장변환적실험장치,포괄주기겁화니산리파도、빙포격광、준단광자신호원、려파등광학원기건、단광자탐측기화동보선로.
