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Acta Sinica Quantum Optica

基于PPLN波导的光场频率下转换及远距离传输

暴佳鑫 Jia-xin BAO, 邓琦琦 DENG Qi-qi, 刘海龙 Hai-long LIU, 李淑静 Shu-jing LI, 王海 Hai WANG

Published Jan 1, 2023• 0 citations
Publisher

Abstract

我们利用周期性极化铌酸锂(PPLN)波导模块演示了从铷原子D1线(795 nm)到光通信L波段(1 621 nm)的频率下转换,并将1 621 nm的转换光子通过15 km光纤进行长距离传输。为了降低由泵浦光引起的宽带自发拉曼散射噪声,我们用两个标准具级连方法将噪声带宽压窄至256 MHz。我们研究了下转换光子远距离传输后的信噪比随脉宽和平均输入光子数的变化关系,表明在低的器件外部转换效率(0.84%)下,当脉宽为30 ns,平均输入光子数为2个时,信噪比为1.5。

DOI
10.3788/jqo20232902.0702

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我們建立了一套 885 nm 穩頻雷射系統,透過電光調製器光纖,將雷射鎖在銫原子6S1/2 F=3到6D3/2 F=5的交叉譜線上,掃描銫原子6S1/2 F=4 到6D3/2 F=2,3,4,5的躍遷;同樣地,我們將雷射鎖在銫原子6S1/2 F=4 到6D3/2 F=3的交叉譜線上,掃描銫原子6S1/2 F=3到6D3/2 F=2,3,4,5的躍遷,藉此便可得到銫原子6D 3/2的超精細結構。此次我們所量得的 6S 1/2 F=3 到6D 3/2 F=2,3,4,5的躍遷間距分別為,81.767(29) MHz、65.315(19) MHz、49.148(23) MHz,其超精細耦合常數 A 與 B 分別為 16.346(2)、0.058(17);S 1/2 F=4 到6D3/2 F=2,3,4,5的躍遷間距分別為, 81.763(17) MHz、65.320(19) MHz、49.149(3) MHz,其超精細耦合常數 A 與 B 分別為 16.331(3)、0.067(16)。 建立 885 nm 穩頻雷射的另一個目的是為了作為光梳雷射的參考頻率,透過我們實驗室的 822 nm 穩頻雷射,與此次我們所建立的885 nm 穩頻雷射,便可回授控制鈦藍寶石雷射的腔長,鎖住脈衝重覆率,以及回授控制AOM,鎖住鈦藍寶石雷射的偏移頻率,便可得到一穩定之光梳雷射。將頻率鎖在銫原子6S-8S躍遷(822 nm)與6S-6D躍遷(885 nm)的光梳頻雷射,其短期頻率穩定度優於以銫原子鐘做為參考的自參考光梳雷射。

•Jul 27, 2015•0 citations

Preparation of single-photon states via cavity-assisted spontaneous parametric down-conversion for quantum memory based on Y7LiF4:Nd3+ crystal

D O Akat’ev, Латыпов Ильнур Зиннурович, Andrey V. Shkalikov +1 more

We report on the realization of a tunable single-photon source compatible with quantum memories based on isotopically pure Y7LiF4 crystals doped with Nd3+ ions. The source is based on spontaneous parametric down-conversion in a PPLN crystal placed in a resonator. The latter is formed by two mirrors which are transparent for the pump (532 nm) and idler (1377 nm) fields but high reflective for the signal field (867 nm). The width of the second-order cross-correlation function between the signal and idler photons is determined to be 1.5 ns for the cavity length of 8 cm, which corresponds to a cavity bandwidth of 100 MHz.

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