基于零色散位移光纖的量子關(guān)聯(lián)光子對特性的理論分析.pdf

1、量子關(guān)聯(lián)光子對是實現(xiàn)量子信息處理、揭示量子力學(xué)定律的核心和基礎(chǔ)?；诠饫w的量子關(guān)聯(lián)光子對具有高效便捷、易于操控的優(yōu)點，是推進(jìn)量子信息技術(shù)工程化和進(jìn)行基礎(chǔ)研究的關(guān)鍵。要使產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)光子對適用于各種量子系統(tǒng)，首先要了解和研究其特性。 本文在理論上深入分析了脈沖光泵浦零色散位移光纖產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)光子對的頻譜特性和純度。主要內(nèi)容如下： 1.介紹了光纖中四波混頻的經(jīng)典和量子理論。解耦合波動方程求出經(jīng)典四波混頻增益的表達(dá)式，并且指出只有

2、在位相匹配條件下才能得到較大增益。在四波混頻量子理論中從相互作用哈密頓量入手，通過一階微擾理論求出態(tài)矢量的表達(dá)式。基于態(tài)函數(shù)，進(jìn)一步推導(dǎo)出單光子計數(shù)率和符合計數(shù)率，為研究關(guān)聯(lián)光子對特性做鋪墊。 2.對利用脈沖光泵浦零色散位移光纖產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)光子對的特性進(jìn)行分析。一方面研究了其頻譜特性，分析各個實驗參數(shù)對關(guān)聯(lián)光子對頻譜特性的影響。另一方面由理論推導(dǎo)得到的單光子計數(shù)率和符合計數(shù)率公式，結(jié)合實驗中得到的經(jīng)驗公式，對關(guān)聯(lián)光子對的純度特性進(jìn)