[发明专利]一种三明治型高亮度量子纠缠光子源

权利要求书

1.一种量子纠缠光子源，包括一个泵浦激光源和一个晶体机构，该晶体机构用于接收由泵浦激光源出射的泵浦激光并产生具有纠缠光子对的两个下转换光束，其特征在于：

该晶体机构包括两个非线性晶体，以及在所述两个非线性晶体之间放置的一个半波片；

所述两个非线性晶体满足II型相位匹配，且所述半波片的工作波长与该量子纠缠光子源的波长相同；

所述半波片的光轴方向与一个平面成45度，该平面是所述两个非线性晶体的光轴方向与所述泵浦激光的方向确定的平面。

2.如权利要求1所述的量子纠缠光子源，其特征在于，所述两个非线性晶体的光轴平行，且与泵浦激光的方向成一个角度。

3.如权利要求1所述的量子纠缠光子源，其特征在于，所述两个非线性晶体和半波片均为片状且紧密贴合。

4.如权利要求3所述的量子纠缠光子源，其特征在于，所述两个非线性晶体均为BBO晶体，且二者的所有切割角均相同，且其中一个切割角与满足II型相位匹配的相位匹配角相等。

5.如权利要求4所述的量子纠缠光子源，其特征在于，所述相位匹配角42.26度。

6.如权利要求1所述的量子纠缠光子源，其特征在于，还包括两个空间补偿晶体，其分别对所述两个非线性晶体出射的下转换光束进行空间补偿，使其在空间上不可区分。

7.如权利要求6所述的量子纠缠光子源，其特征在于，所述空间补偿晶体为LiNbO₃晶体。

8.如权利要求1所述的量子纠缠光子源，其特征在于，还包括两个时间补偿晶体，其分别对所述两个非线性晶体出射的下转换光子进行时间补偿，使其在时间上不可区分。

9.如权利要求8所述的量子纠缠光子源，其特征在于，所述时间补偿晶体是YVO₄晶体。

10.如权利要求1所述的量子纠缠光子源，其特征在于，在两个下转换光束的光路中的其中之一还包括一个四分之一波片，其摆角可被调节，以消除两非线性晶体产生下转换光子之间的相位差。