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Acta Sinica Quantum Optica

面向频分复用量子通信的边带纠缠光源实验制备

Shao-Ping Shi, 武奕淼 Yi-miao WU, 刘璇 Xuan LIU, 田龙 Long TIAN, 郑耀辉 Yao-hui ZHENG

Published Jan 1, 2024• 1 citation

Abstract

量子边带纠缠作为一种重要的量子资源，可以通过主动路由的方式将其分配至系统的多个节点，实现多通道、大容量的量子信息处理。利用基于非线性晶体的光学参量下转换过程，可以制备大量的纠缠边带模式，然而在提取及操控这些模式时仍面临挑战。本文提出了一种频率梳种子注入的优化控制方案，利用马赫−曾德尔干涉仪结构的光纤耦合波导振幅调制器对基频光场进行频率调制，制备与纠缠边带模式具有相同频率分布的相干辅助光场，通过将其与光学参量振荡腔输出的空间模式耦合，成功制备了具有相干振幅的明亮边带纠缠光场。结合高效模式滤波、低损耗反馈控制及时间延迟补偿等技术，我们实现了对纠缠边带模式的稳定控制及高效探测。在实验中，我们实现了多对纠缠边带模式的同时探测，测得的正交振幅与正交位相分量的量子关联度在1～15 MHz的带宽内均超过6.0 dB。该方案为纠缠边带模式的控制和扩展提供了一种简单高效的方法，可以进一步被应用于实现多通道复用的量子通信中。

DOI: 10.3788/jqo20243004.0102

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