[发明专利]偏振纠缠量子光源

权利要求书

1.一种偏振纠缠量子光源，其特征在于，该光源包括：

泵浦光发生装置，用于生成脉冲泵浦光，并将其输入至三阶非线性光学波导；

三阶非线性光学波导，具有双折射特性，用于在两个偏振轴上独立激发自发标量四波混频过程，产生具有偏振纠缠特性的信号和闲频双光子，并抑制自发矢量四波混频过程；

分光滤波装置，用于将所述三阶非线性光学波导输出的信号光子、闲频光子以及脉冲泵浦光分离，得到偏振纠缠双光子。

2.如权利要求1所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述泵浦光发生装置进一步包括：

脉冲光源，用于输出脉冲泵浦光；

泵浦滤波器，与所述脉冲光源的输出相连，用于将所述脉冲光源输出的脉冲泵浦光波长以外的杂散光滤除；

可调衰减器，用于调节所述泵浦光滤波器输出的脉冲泵浦光的功率；

起偏器，用于将所述可调衰减器调整后的脉冲泵浦光的偏振态转变为线偏振；

偏振控制器，用于调整经所述起偏器调整后的脉冲泵浦光的偏振态，并将调整后的脉冲泵浦光输入所述三阶非线性光学波导。

3.如权利要求2所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所有器件呈直线型排列。

4.如权利要求2所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述脉冲光源为被动锁模激光器、主动锁模激光器、被动调Q激光器、主动调Q激光器、直调半导体激光器、或外调制半导体激光器。

5.如权利要求2所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述泵浦滤波器为边带抑制比大于115分贝的滤波器或者滤波器组合。

6.如权利要求5所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述泵浦滤波器为环形器加光纤光栅、镀膜型光学滤波器、微机电系统MEMS光学滤波器、法布里-珀罗光学滤波器、阵列波导光栅滤波器以及光波分复用器件中的一种或任意种的组合。

7.如权利要求2所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述可调衰减器为光纤挤压或镀膜形式的可调衰减器。

8.如权利要求2所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述起偏器为光纤偏振分束器、镀金属的光纤起偏器、或光学晶体偏振分光棱镜。

9.如权利要求2所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述偏振控制器为带光纤输出的偏振控制器。

10.如权利要求9所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述偏振控制器为光纤绕制的偏振控制器、基于光纤挤压的偏振控制器、或由带光输出封装的晶体材料切割而成的半波片及四分之一波片组成的偏振控制器。

11.如权利要求1所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述三阶非线性光学波导为：保偏光纤、微结构光纤、光子晶体光纤、硫化物光纤、纳米硅线波导、光子晶体结构硅波导、砷化镓波导、或硫化物波导。

12.如权利要求1所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述分光滤波装置为通带隔离度大于110分贝的多端口滤波器或滤波器组合。

13.如权利要求12所述的偏振纠缠量子光源，其特征在于，所述分光滤波装置为环形器加光纤光栅、镀膜型光学滤波器、微机电系统MEMS光学滤波器、法布里-珀罗光学滤波器、阵列波导光栅滤波器以及光波分复用器件中的一种或任意种的组合。