[发明专利]一种基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置

权利要求书

1.一种基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，其特征在于，包括：

光源单元，包括EPR强纠缠光源和EPR第一弱纠缠光源，所述EPR强纠缠光源设有输出端A，所述EPR第一弱纠缠光源设有第一输出端和第二输出端；

第一光子探测器，与所述第一输出端连接；

第一自由空间光学通道，具有输入端M1和输出端N1，输入端M1与输出端A连接；

第一光学反射镜，具有输入端P1和输出端Q1，输入端P1与所述第二输出端连接；

第一光学非线性分束器，具有输入端X1、输入端X2、输出端Y1、输出端Y2，输入端X1与输出端N1连接，输入端X2与输出端Q1连接，其中，输出端Y2用于输出两模纠缠态的其中一个模式；

第三光子探测器，与输出端Y1连接。

2.根据权利要求1所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，其特征在于，所述光源单元还包括EPR第二弱纠缠光源，所述EPR第二弱纠缠光源设有第三输出端和第四输出端，所述EPR强纠缠光源设有输出端A和输出端B，对应的，所述基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置还包括：

第二光子探测器，与所述第三输出端连接；

第二自由空间光学通道，具有输入端M2和输出端N2，输入端M2与输出端B连接；

第二光学反射镜，具有输入端P2和输出端Q2，输入端P2与所述第四输出端连接；

第二光学非线性分束器，具有输入端X3、输入端X4、输出端Y3、输出端Y4，输入端X3与输出端N2连接，输入端X4与输出端Q2连接，其中，输出端Y4用于输出两模纠缠态的其中一个模式；

第四光子探测器，与输出端Y3连接。

3.根据权利要求2所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，其特征在于，所述EPR强纠缠光源的压缩度为15dB。

4.根据权利要求2所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，其特征在于，所述EPR第一弱纠缠光源和所述EPR第二弱纠缠光源的压缩度为0.43dB。

5.根据权利要求2所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，其特征在于，所述第一光学非线性分束器和所述第二光学非线性分束器的参数为0.43～0.86dB。

6.根据权利要求2所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，其特征在于，所述第一光子探测器和所述第二光子探测器均为光子数可分辨光子探测器，所述第三光子探测器为光子数可分辨光子探测器或光子数不可分辨光子探测器，所述第四光子探测器为光子数可分辨光子探测器或光子数不可分辨光子探测器。

7.一种连续变量强纠缠相干性增强的确定方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，所述方法包括：

获取所述第一光子探测器的第一探测结果和所述第三光子探测器的第三探测结果；

若所述第一探测结果的光子数为1，且所述第三探测结果的光子数为0，确定连续变量强纠缠相干性增强成功；

若所述第一探测结果的光子数非1，或者，所述第三探测结果的光子数非0，确定连续变量强纠缠相干性增强失败。

8.一种连续变量强纠缠相干性增强的确定方法，其特征在于，应用于权利要求2至6中任一项所述的基于非线性分束器的连续变量强纠缠相干性增强装置，所述方法包括：

获取所述第一光子探测器的第一探测结果、所述第二光子探测器的第二探测结果、所述第三光子探测器的第三探测结果和所述第四光子探测器的第四探测结果；

若所述第一探测结果的光子数和所述第二探测结果的光子数均为1，且所述第三探测结果的光子数和所述第四探测结果的光子数均为0，确定连续变量强纠缠相干性增强成功；

若所述第一探测结果的光子数或所述第二探测结果的光子数非1，或者，所述第三探测结果的光子数或所述第四探测结果的光子数非0，确定连续变量强纠缠相干性增强失败。