[发明专利]连续变量量子纠缠源中自动调节经典增益的装置和方法

摘要

本发明提供了一种连续变量量子纠缠源中自动调节经典增益的装置及方法，所述装置包括光学参量放大器，光学参量放大器中放置工作温度可调的非线性晶体；还包括光电探测器、中央处理器、温度控制器，光电探测器将光学参量放大器透射的光信号转换为电信号，并通过模/数转换器输入中央处理器，中央处理器输出的信号经数/模转换器输入温度控制器，通过温度控制器控制非线性晶体的温度；所述自动调节经典增益的方法：通过用光电探测器监视光学参量放大器的透射信号，利用探测结果调节非线性晶体的工作温度，使透射信号的峰-峰值最大，即为经典增益最大；该装置解决了现有连续变量量子纠缠源不易操作的问题，为其从实验室走向市场奠定了基础。

主权项

一种连续变量量子纠缠源中自动调节经典增益的装置，包括光学参量放大器1，所述的光学参量放大器1中放置工作温度可调的非线性晶体12和控温炉18，控温炉18通过温度控制器27控制非线性晶体12的温度；其特征在于，温度控制器27通过数/模转换器26与中央处理器24连接，中央处理器24通过模/数转换器21与光电探测器20连接，中央处理器24还连接ROM存储器，非线性晶体温度跟踪程序存储在ROM存储器中；光电探测器20将光学参量放大器1透射的光信号转换为电信号，并通过模/数转换器21输入中央处理器24，中央处理器24执行非线性晶体温度跟踪程序，对信号进行处理并输出，输出的信号经数/模转换器26输入温度控制器27，温度控制器27最终通过控温炉18控制非线性晶体12的温度；所述的非线性晶体温度跟踪程序，用于根据光学参量放大器1的透射信号跟踪计算光学参量放大器1的经典增益最大时非线性晶体12的温度；其包括初始化模块，判断模块，计算模块，纠错模块；初始化模块：用于初始化非线性晶体的起始温度、温度变化方向，初始化光学参量放大器1透射信号的最大峰‑峰值、上一个峰‑峰值；判断模块：用于根据温度变化前后光学参量放大器1透射信号峰‑峰值的比较，确定非线性晶体温度变化的方向；计算模块：用于根据光学参量放大器1透射信号的峰‑峰值与最大峰‑峰值，计算非线性晶体的温度变化量，并结合温度变化量与温度变化方向，计算出非线性晶体的下一个工作温度；纠错模块：用于判断程序执行后得到温度是否超出控温炉的工作范围，如超过控温炉的工作范围，将下一个工作温度设定为控温炉非线性晶体的边界温度；用于在每个循环后设置一定的等待时间，等待非线性晶体的温度达到热平衡状态，防止装置误动作。