Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Laser & Optoelectronics Progress

贝塞尔分布孪生光束的制备及其自愈特性研究

李文辉 Li Wenhui, 王娜 Wang Na, 马春 Ma Chun, 王美红 Wang Meihong, 苏晓龙 Su Xiaolong

Published Jan 1, 2024• 2 citations
Publisher

Abstract

孪生光束是一种明亮的纠缠光束,在量子信息领域具有重要应用。空间结构为贝塞尔分布的光束具有自愈特性,遇到障碍物后能够恢复其贝塞尔分布特性。提出并实现了一种阈值仅为60 mW的低阈值非简并光学参量振荡器。基于工作在阈值以上的非简并光学参量振荡器,实验产生功率为8 mW、强度差压缩为5.1 dB的高斯分布孪生光束。随后,使用贝塞尔光束转换器产生了强度差压缩为5 dB的零阶贝塞尔分布孪生光束。进一步研究了该贝塞尔分布孪生光束经过障碍物后的自愈特性。结果表明,虽然贝塞尔孪生光束的空间分布能够恢复,但是障碍物引入的损耗使得强度差压缩降低。该研究结果为基于贝塞尔分布孪生光束的应用研究提供了参考。

DOI
10.3788/lop240840

Related papers

腔增强铯原子系综四波混频过程(特邀)

杨静琨 Yang Jingkun, 武晓蔚 Wu Xiaowei, 马荣 Ma Rong +2 more

基于铯原子系综四波混频过程制备的强度差压缩态光场具有波长与铯原子跃迁线匹配和空间多模的优势,在量子信息领域具有重要应用。然而,通过铯原子四波混频过程制备高压缩度的压缩态光场通常需要较高的泵浦光功率和原子池温度,这限制了其应用。本研究结合六镜环形光学谐振腔和铯原子系综,使泵浦光在光学谐振腔内实现单共振,同时让探针光和共轭光单次穿过光学谐振腔,有效提高了泵浦光的利用率,进而实现了腔增强的铯原子四波混频过程,从而显著降低了其对泵浦光功率和原子池温度的要求。实验结果表明,当获得的强度差压缩度为-6 dB时,相比于无腔四波混频过程,腔增强四波混频过程所需的泵浦光功率由600 mW降低至340 mW,并且原子池温度由109 ℃降低至98 ℃。研究结果为发展低功耗、空间多模量子光源提供了新方案,对于促进原子系综四波混频过程的应用具有重要意义。

Laser & Optoelectronics Progress•Jan 1, 2025•1 citation

非旋波近似下纠缠态在腔场与原子之间相互转化特性的研究

王菊霞, YANG Zhiyong, 安毓英

利用全量子理论,精确求解了非旋波近似下多个二能级原子与单模光场构成的联合系统态矢量的演化规律,讨论了旋波近似下和非旋波近似下纠缠态在光场与原子之间的转化过程。结果表明:旋波近似下,原子纠缠态与光场纠缠态可以方便的交换传递或保持。非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有明显的影响:光场纠缠信息传递给原子后腔场未能恢复到真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多项干扰。

•Jan 1, 2009•0 citations

耦合腔磁力系统中多透明窗口现象

廖庆洪 Liao Qinghong, 彭坤 Peng Kun, 宋梦林 Song Menglin

基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外,通过对系统参数进行调控,可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。

Chinese Journal of Lasers•Jan 1, 2024•1 citation

激发—电离模型中失谐量对电离光电子谱的影响(英文)

刘碧蕊

利用微扰理论和数值研究方法,讨论了调频光场作用下激发-电离物理模型中失谐量对双光子电离光电子谱特性的影响.结果表明,失谐量影响激发态的粒子在缀饰态上的选择性布居,从而对双光子电离光电子谱的特性起到调制作用;正失谐有利于将粒子布居在下缀饰态,而负失谐则有利于将粒子布居在上缀饰态.

宁夏师范学院学报•Jan 1, 2012•0 citations

基于量子照明的导航测距方案

惠俊 Hui Jun, 柴洪洲 Chai Hongzhou

针对以往脉冲纠缠测距方案对光子损耗十分敏感的特点及量子干涉法测距中利用光路延迟测距时难以实现远距离传输的问题,利用量子压缩效应来提升时延估计精度,同时还提出一种基于量子照明原理的非经典纠缠导航测距方案,对目标存在的回波信号进行统计判断,从而确定距离参数。在相干探测的基础上,分别研究了相干态、热态和压缩态等3种高斯量子态的统计特性,并对量子照明测距方案中经典相干态与双模压缩真空态的信号检测性能进行了理论分析和数值模拟实验。结果表明,相较于传统测距方法,利用量子信号压缩和纠缠特性的方法能有效提高导航测距的距离分辨率,性能上优于经典方案,且在噪声光子数较多时具有更强的抗环境干扰能力。

Acta Optica Sinica•Jan 1, 2023•2 citations

原子-四波混频系统中的非传统光子阻塞

李元川 Li Yuanchuan, 乔显芙 Qiao Xianfu, 王周 Wang Zhou +2 more

本文研究了嵌入二能级原子的四波混频耦合系统中的光子反聚束效应,通过对系统进行解析分析,获得了实现光子阻塞的最优条件。接着通过求解稳态极限下的主方程,获得了数值结果。我们发现解析条件下的最优阻塞条件与数值结果保持一致,这表明在该系统中可以实现非传统光子阻塞。进一步详细讨论了系统的几个参数对实现非传统光子阻塞的影响。结果表明,此系统中的四波混频耦合相互作用和原子-腔耦合系数可以大大增强非传统的光子阻塞效应。

Laser & Optoelectronics Progress•Jan 1, 2024•2 citations
孪生光束是一种明亮的纠缠光束,在量子信息领域具有重要应用。空间结构为贝塞尔分布的光束具有自愈特性,遇到障碍物后能够恢复其贝塞尔分布特性。提出并实现了一种阈值仅为60 mW的低阈值非简并光学参量振荡器。基于工作在阈值以上的非简并光学参量振荡器,实验产生功率为8 mW、强度差压缩为5.1 dB的高斯分布孪生光束。随后,使用贝塞尔光束转换器产生了强度差压缩为5 dB的零阶贝塞尔分布孪生光束。进一步研究了该贝塞尔分布孪生光束经过障碍物后的自愈特性。结果表明,虽然贝塞尔孪生光束的空间分布能够恢复,但是障碍物引入的损耗使得强度差压缩降低。该研究结果为基于贝塞尔分布孪生光束的应用研究提供了参考。
基于铯原子系综四波混频过程制备的强度差压缩态光场具有波长与铯原子跃迁线匹配和空间多模的优势,在量子信息领域具有重要应用。然而,通过铯原子四波混频过程制备高压缩度的压缩态光场通常需要较高的泵浦光功率和原子池温度,这限制了其应用。本研究结合六镜环形光学谐振腔和铯原子系综,使泵浦光在光学谐振腔内实现单共振,同时让探针光和共轭光单次穿过光学谐振腔,有效提高了泵浦光的利用率,进而实现了腔增强的铯原子四波混频过程,从而显著降低了其对泵浦光功率和原子池温度的要求。实验结果表明,当获得的强度差压缩度为-6 dB时,相比于无腔四波混频过程,腔增强四波混频过程所需的泵浦光功率由600 mW降低至340 mW,并且原子池温度由109 ℃降低至98 ℃。研究结果为发展低功耗、空间多模量子光源提供了新方案,对于促进原子系综四波混频过程的应用具有重要意义。
利用全量子理论,精确求解了非旋波近似下多个二能级原子与单模光场构成的联合系统态矢量的演化规律,讨论了旋波近似下和非旋波近似下纠缠态在光场与原子之间的转化过程。结果表明:旋波近似下,原子纠缠态与光场纠缠态可以方便的交换传递或保持。非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有明显的影响:光场纠缠信息传递给原子后腔场未能恢复到真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多项干扰。
基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外,通过对系统参数进行调控,可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。
针对以往脉冲纠缠测距方案对光子损耗十分敏感的特点及量子干涉法测距中利用光路延迟测距时难以实现远距离传输的问题,利用量子压缩效应来提升时延估计精度,同时还提出一种基于量子照明原理的非经典纠缠导航测距方案,对目标存在的回波信号进行统计判断,从而确定距离参数。在相干探测的基础上,分别研究了相干态、热态和压缩态等3种高斯量子态的统计特性,并对量子照明测距方案中经典相干态与双模压缩真空态的信号检测性能进行了理论分析和数值模拟实验。结果表明,相较于传统测距方法,利用量子信号压缩和纠缠特性的方法能有效提高导航测距的距离分辨率,性能上优于经典方案,且在噪声光子数较多时具有更强的抗环境干扰能力。
本文研究了嵌入二能级原子的四波混频耦合系统中的光子反聚束效应,通过对系统进行解析分析,获得了实现光子阻塞的最优条件。接着通过求解稳态极限下的主方程,获得了数值结果。我们发现解析条件下的最优阻塞条件与数值结果保持一致,这表明在该系统中可以实现非传统光子阻塞。进一步详细讨论了系统的几个参数对实现非传统光子阻塞的影响。结果表明,此系统中的四波混频耦合相互作用和原子-腔耦合系数可以大大增强非传统的光子阻塞效应。