SPDC中双光子联合频谱操探及剩余泵浦光滤除特性研究

《SPDC中双光子联合频谱操探及剩余泵浦光滤除特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：二。一三年五月ByBAIYUNADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementFortheMasterDegreeinEngineeringOfCommunicationandInformationSystemsDirectedDONGRUIFANGAndZHANGSHOUGANGUniver

2、sityofChineseAcademyofSciencesMay，2013致谢时光荏苒，转瞬之间，我在中国科学院大学的三年研究生学业即将完结。在中科院国家授时中心浓厚的科研氛围和良好的生活环境下，不仅本人的科研能力和知识素养有了极大的提升，而且也领悟了更多处人处事的道理，当然所有的这些都离不开量子频标室各位老师、师兄师姐和同学、同事们的帮助，在此，我要向他们表示诚挚的谢意。首先感谢我的导师董瑞芳研究员。是她不断鼓励我独立思考问题、勇于面对压力、提高自己解决问题的能力。董老师不仅在专业学习上对我悉心教导，生活中也给予了我极大的关怀。刚进入董老师的

3、实验团组时，呈现在我面前的是全新的科研领域，几乎所有的一切都是从头开始。在董老师的耐心指导和严格要求下，无论是本领域的基础理论知识，还是实验操作技能，甚至论文和报告的撰写能力，都有了极大的提升。董老师严谨的科研态度、优秀的工作作风、健康的生活习惯，都深深地影响了我。感谢我的导师张首刚研究员，频标室的每一步发展都离不开他的努力和认真。张老师常说，实验室的发展离不开每个成员的发展。因此，他非常重视研究室科研人员自身素质的提高，无论在科研上还是生活上，张老师都给每个人提供了完善的环境和足够的空间。特别感谢我们实验室的权润爱师姐和侯飞雁师姐，是她们引导着

4、我逐渐融入科研中，同时在生活上也非常照顾我。同时特别感谢杜志静博士、高静师姐、陈江师兄、高峰博士、任立庆博士、钦伟瑾博士等同事，他们在学习和生活上给了我很多帮助。感谢刘涛研究员给予我的耐心指导和帮助。刘老师帮助我们解决了很多实验难题，我们实验团组的成果有他很大一部分功劳。同时还要感谢常宏研究员、刘海峰研究员、梁双有高级工程师。特别感谢刘杰、陈法喜师兄对我在电路方面的帮助，使我在电路设计方面的技能有了很大提高。感谢同在一个研究室的张羽、丛东亮、张林波、靖亮、刘辉、任洁、邰朝阳和王盟盟同学，感谢国家授时中心2013届的所有的硕士生同学，因为有他们，我

5、的研究生生涯才显得不那么单调乏味。非常感谢中心的各位领导，感谢你们为我的研究生生活提供了良好的生活、学习环境。感谢人事教育处的李平处长、张正老师对我学习和生活上的关心和帮助。最后，我要衷心感谢我的家人。三年的研究生期间，正是他们的支持和关心，让我有不断前行的动力，他们永远是我的奋斗之源泉。作者：白云2013年5月15日摘要量子时间同步技术是目前理论精度最高的时间同步技术。而要实现这种高精度时间同步技术，首先最重要的便是获得良好的量子频率纠缠源。研究表明，量子频率纠缠源的频率纠缠特性与量子态联合频谱密切相关，而量子态的联合频谱是由频率纠缠态的产生源

6、、产生过程、产生方式和探测方法等决定的。因此，研究影响量子态联合频谱的物理因素并通过对这些物理参量的操控，有助于我们获得特定频率纠缠特性的频率纠缠源。同时，探索并寻求更好的理论和方法用以优化量子时间同步频率纠缠源也成为其关键。本文从频率纠缠光源的产生机理和方法出发，研究并讨论了自发参量下转换(SpontaneousParametricDown．Conversion，SPDC)过程中泵浦光空间分布、非线性晶体长度、下转换光出射角度和其收集半径等物理参量对频率纠缠光源纠缠特性的影响，同时分析了滤波片对剩余脉冲泵浦光的滤除效率并进行了实验验证。具体而言

7、包括两大部分。首先，从泵浦光的空间分布特性出发，结合晶体长度、下转换光出射角度与光束收集半径等物理参量，理论分析了各项物理参量对频率纠缠光源纠缠特性的影响。分析结果表明，利用空间到频谱映射(Spatial-to-SpectralMapping)技术，通过调整和改变某些关键物理参数，可以有效地制备具有特定频率纠缠特性的频率纠缠光源。其次，以788nm宽带脉冲泵浦光经自发参量下转换过程为例，从宽带脉冲泵浦光的光谱分布及滤光片滤光特性参数出发，分析了自发参量下转换产生频率纠缠光源的系统中各类滤光片对剩余脉冲泵浦光的滤除效率，并通过实验和数据处理进行了验

8、证，从而为脉冲泵浦光条件下SPDC过程产生的频率纠缠光源的相关测量提供了理论指导。关键词：量子时间同步，自发参量下转换，频率纠缠，空间到