[发明专利]连续变量量子态频率变换装置

摘要

一种连续变量量子态频率变换装置，包括泵浦光源，泵浦光源输出的激光分为两束，一束激光依次经过光强控制系统和光束耦合系统后与输入的连续变量光场量子态耦合，经过模式匹配系统和非线性光学谐振器产生频率变换量子态，频率变换量子态经过光束准直系统和光场过滤系统进入平衡零拍测量系统；泵浦光源输出的另一束激光依次经过第二光强控制系统和第二光束耦合系统后与输入的本地光场耦合，经过第二模式匹配系统和第二非线性光学谐振器产生频率变换本地光场，频率变换本地光场经过第二光束准直系统和第二光场过滤系统进入平衡零拍测量系统；该装置可实现高效、高保真度的连续变量量子态的频率变换，且对泵浦光的额外噪声不敏感。

主权项

一种连续变量量子态频率变换装置，其特征在于，包括泵浦光源（1），泵浦光源（1）输出的一束激光依次经过第一光强控制系统（2）和第一光束耦合系统（3）后与输入的连续变量光场量子态S耦合，经过第一模式匹配系统（4）和第一非线性光学谐振器（5）产生频率变换量子态，频率变换量子态经过第一光束准直系统（6）和第一光场过滤系统（7）进入平衡零拍测量系统（14）；泵浦光源（1）输出的另一束激光依次经过第二光强控制系统（8）和第二光束耦合系统（9）后与输入的本地光场L耦合，经过第二模式匹配系统（10）和第二非线性光学谐振器（11）产生频率变换本地光场，频率变换本地光场经过第二光束准直系统（12）和第二光场过滤系统（13）进入平衡零拍测量系统（14）；所述的泵浦光源（1）为单频连续波激光光源；所述的第一非线性光学谐振器（5）和第二非线性光学谐振器（11）均由非线性介质、腔长锁定系统和至少两个反射镜构成，其中一个反射镜固定在压电陶瓷上，作为输入耦合的反射镜外表面镀有对泵浦光和信号光的减反膜，内表面镀有信号光的高透膜、泵浦光的部分反射膜和频率转换光的高透膜；作为输出耦合的反射镜内表面镀有对信号光的高透膜、泵浦光的高反射膜和频率转换光的高透膜，外表面镀有对信号光和频率转换光的减反膜；其余的反射镜内表面镀有对信号光、泵浦光和频率转换光的高反射膜；非线性介质两个表面镀有对信号光、泵浦光和频率转换光的减反膜。