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Journal of Applied Optics

用于量子传感的非经典光场产生装置

Jing Liu, 中北大学仪器与电子学院，山西太原 030000, Wenhai YANG, Zeyu ZHOU, Chuanlong DING, Yanru ZHOU, Wenyao LIU, 中国空间技术研究院西安分院，陕西西安 710100, 中北大学信息与通信工程学院，山西太原 030000, 中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室，山西太原 030000

Published Jan 1, 2026• 0 citations

Abstract

光学传感技术具有探测灵敏度高、响应速度快及抗电磁干扰能力强等优势，在微弱信号探测领域展现出广阔的应用前景。然而，随着技术需求的不断提升，传统光学传感手段已难以满足各领域对微弱信号高精度探测的要求。尽管提高激光功率可在一定程度上提升探测灵敏度，但高功率激光会引入显著的噪声，导致信噪比急剧下降。相比之下，利用压缩态光场进行量子传感，可在低激光功率条件下实现突破量子噪声极限的探测灵敏度。针对上述问题，搭建了一套用于制备正交振幅明亮压缩态光场的实验装置。该装置由三个主要部分构成：激光产生部分（包括1064 nm单频激光器与倍频器），压缩态光场产生与探测部分（包括光学参量放大器与平衡零拍探测器），以及反馈控制部分（由7路边带锁频回路构成）。通过优化机械结构、系统光路及反馈控制策略，实现了平均压缩度为（−6.4 ± 0.2）dB，平均光功率为35 μW的压缩态光场稳定输出。

DOI: 10.5768/jao202647.0513021

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