利用域排列算法设计铌酸锂晶体实现3μm中红外波段频域纯态单光子源
Preparation of spectrally pure single-photon source at 3μm mid-infrared band from lithium niobate crystal with domain sequence algorithm作者机构：武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2022年第71卷第20期
页 面：75-81页
核心收录：
学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(批准号:12074299 91836102 11704290)资助的课题。
摘 要：中红外波段的单光子源对于下一代量子传感、量子通信和量子成像的研究非常重要.目前常用的产生中红外单光子源的方法是基于周期极化铌酸锂(periodically poled lithium niobate,PPLN)自发参量下转换过程.但是,基于普通PPLN制备的单光子源频域纯度不高,最高值只有0.82左右,会影响量子信息处理方案的保真度.本文利用域设计理论对30 mm长铌酸锂晶体的4000个域进行了定制化排列,消除了相位匹配函数中的旁瓣,获得了高斯型的分布.计算得到的单光子源的频域纯度可达0.99,可调谐范围为2.7—3.3μm.该定制极化铌酸锂(customized poled lithium niobate,CPLN)有望为中红外波段量子信息研究提供性能优异的单光子光源.
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