[发明专利]基于PPKTP晶体的全光纤纠缠源及其器件耦合封装方法

权利要求书

1.一种用于全光纤纠缠源的参量下转换单元的耦合封装方法，其依次包括基本参数确定步骤、耦合准直器布置步骤、PPKTP晶体布置步骤及固化步骤；

在所述基本参数确定步骤中，确定第一耦合准直器和第二耦合准直器之间的工作距离，并根据PPKTP晶体的横截面积确定所述第一耦合准直器和第二耦合准直器的准直光束直径，其中，所述工作距离大于所述PPKTP晶体的长度；

在所述耦合准直器布置步骤中，将所述第一耦合准直器和第二耦合准直器放置于安装结构件中，并借助多维调节机构调节所述第一耦合准直器和/或第二耦合准直器的方位以使收光效率最优；

在所述PPKTP晶体布置步骤中，将所述PPKTP晶体放置于所述安装结构件中，并调节所述PPKTP晶体的方位以使收光效率最优，其中，所述第一耦合准直器和第二耦合准直器位于所述PPKTP晶体的两侧；

在所述固化步骤中，将所述第一耦合准直器、第二耦合准直器和PPKTP晶体的位置固化。

2.如权利要求1所述的耦合封装方法，其中，所述耦合准直器布置步骤还包括将所述第一耦合准直器的尾纤接入调试光源，以及将所述第二耦合准直器的尾纤接入光功率计的步骤。

3.如权利要求2所述的耦合封装方法，其中，所述调试光源具有与泵浦光相同的波长，或者与参量下转换光相同的波长。

4.如权利要求1所述的耦合封装方法，其中，在所述固化步骤中，通过点胶方式固定所述第一耦合准直器、第二耦合准直器和PPKTP晶体。

5.如权利要求1所述的耦合封装方法，其中，所述多维调节机构至少具有X、Y和Z轴位置调节功能以及θ_X和θ_Y角度调节功能，所述θ_X和θ_Y分别为关于X和Y轴的夹角，X轴为所述PPKTP晶体的纵向轴。

6.一种基于PPKTP晶体的全光纤纠缠源，其包括泵浦光源、光学传输器件、偏振分束器、偏振旋转单元和参量下转换单元；

所述光学传输器件具有第一、第二和第三端口，其中，由所述第一端口输入的光经第二端口输出，由所述第二端口输入的光经第三端口输出；

所述泵浦光源用于生成第一波段上的泵浦光，且被设置成通过第一光纤连接所述光学传输器件的第一端口；

所述偏振分束器具有第一、第二、第三和第四端口，且被设置成：第一端口通过第二光纤连接所述光学传输器件的第二端口，以将所述泵浦光分成第一和第二泵浦光分量并分别经所述第三和第四端口输出；以及，所述第三和第四端口通过第三光纤连接以形成萨格奈克环路：

所述偏振旋转单元和参量下转换单元设于所述萨格奈克环路中，所述偏振旋转单元被设置用于使光偏振态发生90度旋转，所述参量下转换单元被设置用于使所述泵浦光分量发生自发参量下转换以生成第二波段上的参量下转换光，所述第一波段不同于第二波段。

7.如权利要求6所述的全光纤纠缠源，其中，所述光学传输器件为环形器；或者，

所述光学传输器件为波分复用器，其中，所述第一端口仅允许传输第一波段上的光，所述第三端口仅允许传输第二波段上的光，所述第二端口允许传输第一波段和第二波段上的光。

8.如权利要求6所述的全光纤纠缠源，其中，所述偏振分束器为光纤偏振分束器。

9.如权利要求6所述的全光纤纠缠源，其中，所述参量下转换单元包括PPKTP晶体，以及分别设于所述PPKTP晶体两侧的第一和第二耦合准直器。

10.如权利要求9所述的全光纤纠缠源，其中，所述参量下转换单元由如权利要求1-5中任一项所述的耦合封装方法形成。

11.如权利要求6所述的全光纤纠缠源，其中，所述第一光纤为单模保偏光纤，所述第二光纤为全波长保偏光纤，所述第三光纤为全波长保偏光纤。

12.如权利要求11所述的全光纤纠缠源，其中，所述偏振旋转单元为偏振控制器，或者通过所述第三光纤与偏振分束器的旋转对准来实现。