基于周期极化晶体MgO:PPLN的纠缠光子对制备过程的研究

作     者：吴杰 王海龙 张雄 陈君 王兆坤 龚华平 赵春柳 WU Jie;WANG Hailong;ZHANG Xiong;CHEN Jun;WANG Zhaokun;GONG Huaping;ZHAO Chunliu

作者机构：中国计量大学光学与电子科技学院浙江杭州310018 

出 版 物：《应用光学》 (Journal of Applied Optics)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      面：182-187页

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFF0217801) 浙江省自然科学基金(LY22A040007) 

主　　题：非线性光学 纠缠光子对 周期极化晶体MgO:PPLN 量子光源 调谐 

摘      要：基于二阶非线性效应的自发参量转换技术制备纠缠光子对过程中,以掺5 mol%MgO:PPLN周期极化晶体为研究对象,将光参量变换过程中的动量守恒和能量守恒条件与该晶体的色散方程,以及晶体极化周期随温度变化的热膨胀方程相联系,得到了355 nm、405 nm、532 nm、780 nm和1 064 nm这5个实验室常用波长点在制备纠缠光子对时的周期调谐特性和温度调谐特性。研究过程中发现,出现了晶体极化周期过小和产生两对纠缠光子对问题,总结并归纳了各波长点在一定极化周期和温度下与非线性晶体作用所产生的纠缠光波段范围。当选用其他非线性周期极化晶体进行实验时,改变QPM动量守恒条件中的极化周期项,同时根据具体使用的晶体改变色散方程。该研究方案可直接推广到使用不同非线性晶体产生通信光波段或红外光波段的纠缠光子对研究中,在制备量子光源等领域具有重要研究价值。