[发明专利]一种任意维度可提纯纠缠态的制备装置及制备方法

权利要求书

1.一种任意维度可提纯纠缠态的制备装置，其特征在于，包括激光器、非线性光学晶体、第一半波片、第二半波片、第一66:33分束器、第二66:33分束器、第一BS、第二BS、第一PBS、第二PBS、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第一反射镜、第二反射镜、2d-2个BD，d为可提纯纠缠态的维度，d为大于等于2的正整数；

所述激光器输出的光经过非线性光学晶体分别输入到A光路和B光路；

在B光路中，沿光路依次设置d-1个BD和(d²+d-2)/2个半波片，产生d条光支路；

在A光路中设置有第一66:33分束器，经过第一66:33分束器将光路分为反射t光路和透射r光路，在透射r光路依次设置有第一衰减器、第二66:33分束器和d-1个BD，透射r光路的光支路中设置有(d²+d-2)/2个半波片；

在反射t光路中设置有第一BS，经过第一BS等比例分别透射到l光路和反射到m光路；在m光路上沿光路设置有第二衰减器、第一半波片、第二BS；

在l光路上沿光路设置有第三衰减器、第一PBS，经过第一PBS将水平方向偏振光分到l₁光路，将竖直方向偏振光分到l₂光路；在l₂光路上设置有第二PBS，在l₁光路上依次设置有第一反射镜和第二反射镜；l₁光路上水平方向偏振光和l₂光路上竖直方向偏振光第二PBS中等比例汇合，第二PBS输出的光经过第二半波片，然后和m光路上光在第二BS中进行等比例汇合，第二BS输出的光和透射r光路上的光在第二66:33分束器处汇合，第二66:33分束器的输出光依次经过d-1个BD和(d²+d-2)/2个半波片，产生d条光支路，从而制备d维可提纯纠缠态。

2.根据权利要求1所述的一种任意维度可提纯纠缠态的制备装置，其特征在于，若制备d维可提纯纠缠态，d＝2，在透射r光路和B光路上均设置有第一BD，

在透射r光路上，第一BS输出的光经过第一BD，将光路分成0光支路和1光支路；0光支路上设置有第三半波片，1光支路上设置有第四半波片；

在B光路上，光经过第一BD，将光路分成0光支路和1光支路；0光支路上设置有第三半波片，1光支路上设置有第四半波片，从而得到二维可提纯纠缠态；

所述第三半波片和第四半波片用于统一极化信息。

3.根据权利要求1所述的一种任意维度可提纯纠缠态的制备装置，其特征在于，若制备d维可提纯纠缠态，d≥3，在透射r光路和B光路上均设置有d-1个BD，经过d-1个BD后依次将光路分为2、3、……、d-1、d条光支路，所述光支路上均设置有一个半波片；

通过调整相邻d-1个BD之间光支路上半波片的角度，使极化态的注入不同的光支路；第d-1个BD输出d条光支路上设置的d个半波片，用于统一极化信息。