[发明专利]一种利用量子干涉控制量子关联光子对频谱特性的方法

权利要求书

1.一种利用量子干涉控制量子关联光子对频谱特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用由一段非线性介质、一段色散介质、一段非线性介质、一段色散介质、……、一段非线性介质构成的多级级联结构，或采用由一段非线性介质、一段色散可控介质和一段非线性介质依次构成的两级级联结构；所述多级级联结构中的非线性介质与色散介质依次交替排列，每段非线性介质视为一级，所述多级级联结构的级数大于等于三；光波可从所述多级级联结构或两级级联结构的一端入射，从另一端出射，形成光波通路；

利用脉冲激光对所述多级级联结构或两级级联结构进行泵浦，通过级联结构中的级联参量过程产生量子关联光子对；由于级联参量过程中的量子干涉效应，所述量子关联光子对的强度在不同波长处发生周期性的干涉相长和相消；

对于所述多级级联结构，干涉相长和相消对应的波长可通过改变多级级联结构的级数、色散介质的长度或替换具有不同色散特性的色散介质进行调谐；对于所述两级级联结构，干涉相长和相消对应的波长可通过改变色散可控介质的色散特性和长度进行调谐；

使用滤波和收集装置，将干涉相长所对应波长处的量子关联光子对进行收集和输出。

2.根据权利要求1所述一种利用量子干涉控制量子关联光子对频谱特性的方法，其特征在于，所述多级级联结构或两级级联结构中的非线性介质是满足非线性参量过程相位匹配条件的整块介质或满足非线性参量过程相位匹配条件的波导结构介质；各段非线性介质具有相同或不同的色散特性，当各段非线性介质具有不同的色散特性时，需确保各段非线性介质中通过参量过程产生的量子关联光子对的波长区域具有重叠。

3.根据权利要求1所述一种利用量子干涉控制量子关联光子对频谱特性的方法，其特征在于，所述多级级联结构中的色散介质是具有色散性的整块介质或具有色散性的波导结构介质；所述两级级联结构中的色散可控介质是具有色散可控性的整块介质、具有色散可控性的波导结构介质或具有色散可控性的器件；所述具有色散可控性的器件由介质和色散器件组成。