[发明专利]包括具有可切换非线性的谐振器的有源电光量子换能器

权利要求书

1.一种量子换能器设备，包括：

微波谐振器，以及

与所述微波谐振器相互作用的光学谐振器，所述光学谐振器将单个光学光子转换为单个微波光子，其中所述转换基于以下中的至少一个发生：

施加到所述微波谐振器的电压脉冲，或

施加到所述光学谐振器的调制激光脉冲。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括调谐部件，所述调谐部件包括非线性光学材料，所述非线性光学材料能够借助电压有选择地接通或断开以减轻临界耦合要求。

3.根据权利要求2所述的系统，其中有效χ⁽²⁾非线性磁化率由所述电压选择性地接通。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，其中一旦所述转换完成，有效χ⁽²⁾非线性磁化率被选择性地断开。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中所述非线性光学材料包括具有强三阶非线性磁化率(χ⁽³⁾)的中心对称材料。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中所述光学材料包括处于平衡的非零(2)

χ。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括由激光器泵浦的光学谐振器，所述光学谐振器由调制器选通。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述微波谐振器部件通过开关和电感器耦合到脉冲电压电源。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括LC带通滤波器，所述LC带通滤波器能够被调谐到所述电压脉冲的带宽。

10.一种量子换能器设备，包括：

微波谐振器；以及

与所述微波谐振器相互作用的光学谐振器，所述光学谐振器将单个微波光子转换为单个光学光子，其中所述转换基于以下中的至少一个发生：

施加到所述微波谐振器的电压脉冲，或

施加到所述光学谐振器的调制激光脉冲。

11.根据权利要求10所述的设备，还包括调谐部件，所述调谐部件包括非线性光学材料，所述非线性光学材料能够借助电压选择性地接通或断开以减轻临界耦合要求。

12.根据权利要求11所述的系统，其中有效χ⁽²⁾非线性磁化率由所述电压选择性地接通。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的系统，其中一旦所述转换完成有效χ⁽²⁾非线性磁化率被选择性地断开。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统，其中所述非线性光学材料包括具有强三阶非线性磁化率(χ⁽³⁾)的中心对称材料。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中所述光学材料包括处于平衡的非零χ⁽²⁾。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的系统，还包括由激光器泵浦的光学谐振器，所述光学谐振器由调制器选通。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的系统，其中所述微波谐振器部件通过开关和电感器耦合到脉冲电压电源。

18.根据权利要求17所述的系统，还包括LC带通滤波器，所述LC带通滤波器能够被调谐到所述电压脉冲的带宽。