相干反馈的级联简并光学参量放大器量子特性研究

Abstract

简并光学参量放大器是实验制备压缩态光场的理想方案之一，提升其量子特性对于压缩态光场在量子信息领域应用具有重要意义。本论文讨论了一种相干反馈的级联简并光学参量放大器，其利用分束器作为反馈控制器，将级联简并光学参量放大器输出的压缩态光场部分反馈回输入端口。基于光学参量放大器理论模型和分束器模型，获得了其输出压缩态光场噪声表达式，基于此研究了其输出光场压缩特性随系统物理参数的依赖关系。研究发现，在整数倍π的反馈相位下和特定的反馈强度范围内，相干反馈可进一步提升级联简并光学参量放大器输出光场的量子压缩特性。本论文研究成果可为短波长压缩态光场压缩度提升提供理论参考，为其在量子通信和量子信息领域应用奠定基础。