Compact Polarization-Entangled Photon Source Based on Coexisting Noncritically Birefringent and Quasi Phase Matching in a Nonlinear Crystal
本文提出一种在2 mm大极化周期非线性晶体中同时利用非临界双折射与准相位匹配的紧凑型偏振纠缠光子源,无需干涉仪和后选择,保真度达0.998并以84个标准偏差违反CHSH不等式,适用于可扩展量子计算与通信。
2024-06-11 quant-ph
Quantum storage of polarization qubits in birefringent and anisotropically absorbing materials
将量子信息编码成真正的单光子进行存储是基于量子中继器的长距离量子通信和光学量子信息处理的重要组成部分。然而,光子偏振量子比特的存储是复杂的,因为许多材料是双折射的,并且具有偏振相关的吸收。在这里,我们提出并证明了一个简单的方案,允许补偿这些偏振效应。该方案表明,使用一个固态量子存储器实现的合奏稀土离子掺杂到双轴硅酸钇($Y_2SiO_5$)晶体。存储从经滤波的自发参量下转换源生成的预示的单光子,并且取回的偏振态的量子态层析成像揭示了$97.5 \pm 0.4%$的平均保真度,其显著高于利用测量和准备策略可实现的保真度。
2012-02-24 quant-ph
Preserving Entanglement of Flying Qubits in Optical Fibers by Dynamical Decoupling
从理论上研究了经典高斯1/f噪声下保偏双折射光纤(PMF)中动态退耦序列对保偏光子纠缠的影响.我们研究了纠缠沿控制序列嵌入光纤的动态演化。保偏光纤中由于偏振模色散引起的退相干可以被显著抑制,即使在很宽的光带宽下也是如此。在控制脉冲的作用下,纠缠度可以得到有效的保持。
2011-12-31 quant-ph
Polarisation oscillations in birefringent emitter-cavity systems
我们提出了谐振腔双折射的影响上的腔增强接口的量子态的光和物质,包括第一次观察到的单光子与时间相关的偏振态,在其相干时间内演变。介绍了一个理论模型,并通过真空受激拉曼绝热通过(V-STIRAP)过程中$^{87}$ Rb原子与高精细度光腔耦合发射的时间长度单光子的修正偏振进行了实验验证。进一步的理论研究表明,腔双折射的变化如何影响原子-腔耦合,并在发射的光子中产生截然不同的偏振行为。由于偏振是编码光的量子态的关键资源,而现代微米级腔特别容易发生双折射,因此考虑这些效应对于忠实地实现分布式量子网络和通信的高效和相干发射器-光子接口至关重要。
2019-03-26 quant-ph
Wavelength-Tunable and High-Heralding-Efficiency Quantum Photon Source in Birefringent Phase-Matched Lithium Niobate Waveguide
该研究在铌酸锂波导中实现双折射相位匹配,产生波长可热调谐的量子光子源,具有高亮度、高符合比和13.8%的预示效率。
2024-12-16 physics.optics quant-ph
Direct measurement of superluminal group velocity and of signal velocity in an optical fiber
我们提出了一个简单的方法来观察超光速群速度使用双折射光纤和其他标准设备。在理论分析中,我们表明,该设置的光学性质可以用“弱值”的概念来描述。实验表明,光纤中的群速度确实可以超过c;我们报告了所谓的“信号速度”的第一次直接观察,信息传播的速度不能超过c。
2005-01-10 quant-ph
High-performance single-photon generation with commercial-grade optical fiber
高质量的量子源对于量子技术的实施至关重要。本文介绍了一种基于商用级保偏光纤的单光子源。所预示的光子表现出至少0.84的纯度和85%的进入单模光纤的前所未有的预示效率。基本的四波混频过程的双折射相位匹配条件可以被机械地控制,以优化连接多个源所需的波长调谐,这是大规模纠缠产生所需的。
2012-02-14 quant-ph
Toward a Quantum Memory in a Fiber Cavity Controlled by Intracavity Frequency Translation
我们提出了一个量子存储协议的基础上捕获光子在光纤集成腔,包括一个双折射光纤与二向色反射端面。通过辅助控制脉冲驱动的腔内布拉格散射频率转换,光子被切换到与光纤腔共振。在存储延迟之后,光子再次通过腔内频率平移而切换出与腔的共振。我们证明量子级太赫兹带宽相干态的存储寿命高达16个腔往返(即200 ns),最大总效率为73%。
2022-03-28 quant-ph
Raman-induced limits to efficient squeezing in optical fibers
我们报道了利用超短光脉冲通过双折射光纤进行偏振压缩的新实验。我们测量了据我们所知在光纤中的-6.8 +/-0.3dB的记录压缩,当校正线性损耗时为-10.4 +/-0.8dB。测量的偏振压缩作为光脉冲能量的函数,范围从3.5-178.8 pJ,显示出非常好的协议与量子模拟,我们第一次看到的实验证明,拉曼效应限制和减少压缩在高脉冲能量。
2007-09-14 quant-ph
Non-Markovianity of photon dynamics in a birefringent crystal
一个主系统和它的环境相互作用的方式表征了动力学的非马尔可夫性。本文研究了双折射晶体中光子偏振的非马尔可夫动力学。我们认为所谓的“量子力学过程的数量”首先定义的谢等人。7,13588(2017)]。通过考察量子力学过程随时间变化的量,以及完整动力学过程中量子力学过程的量与由两个子过程组成的过程中量子力学过程的量之间的差异,来评价光子动力学的非马尔可夫性.我们证明了在Liu等人的开创性研究中被识别为马尔可夫的所有过程[Nat.Phys.7,931(2011)]实际上都可以被识别为非马尔可夫的。所提出的方法使我们能够分类非马尔可夫的动态过程中,被归类为马尔可夫现有的验证标准。总的来说,结果证实了使用全光学装置进行光子动力学实验表征的可行性,并为提高量子工程应用中量子系统设计的准确性和控制提供了有用的见解。
2018-10-30 physics.optics quant-ph
Birefringent spin-photon interface generates polarization entanglement
针对微柱腔双折射限制自旋-光子纠缠的问题,理论推导出将量子点共振调谐至腔模式间可实现任意双折射下的最大纠缠与布居反转,并适用于产生多光子簇态。
2024-04-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Polarization-entangled photon-pair generation in commercial-grade polarization-maintaining fiber
我们展示了一个基于光纤的偏振纠缠光子对在可见光波长适合与本地量子处理方案集成的源。光子是在Sagnac干涉仪中通过自发四波混频的双折射相位匹配产生的。我们解决纠缠退化由于光子的时间可分辨性,使生成的光谱未过滤的偏振纠缠光子对状态与$95.86\pm0.10%$保真度的最大纠缠贝尔状态,评估与层析成像状态重建,而不施加任何校正或背景扣除。由于光纤的大的双折射,光子被产生为远离泵浦失谐,其中拉曼污染可以忽略不计。这种光源的空间模式和产生光谱不相关光子的能力使其适合于在自由空间和基于光纤的网络上实现量子信息协议。
2014-01-17 quant-ph
Active polarization stabilization of fields in an optical fiber for protective measurements
Department of Physics, Reed College(里德学院物理系)
通过在双折射光纤中主动稳定偏振,利用光子计数实现更高信号和更低背景的Zeno保护测量
2026-01-28 quant-ph
Optical-fiber source of polarization-entangled photon pairs in the 1550nm telecom band
我们提出了一种基于光纤的偏振纠缠光子对源,非常适合于标准光纤通信的1550 nm波段的量子通信应用。用两个延时的正交偏振泵浦脉冲泵浦非线性光纤Sagnac干涉仪,然后将参量散射的信号-闲频光子对通过一段双折射光纤,消除时间相干性,从而产生偏振纠缠.信号-闲频光子的重合探测产生可见度大于90%的双光子干涉,而在信号或闲频光子的直接探测中没有观察到干涉。所有四个贝尔态可以准备与我们的设置,我们证明了CHSH形式的贝尔不等式的测量不确定性的10个标准偏差的侵犯。
2004-08-12 quant-ph
Super-resolving phase measurements with a multi-photon entangled state
利用线性光学元件和后选择技术,构造了三个光子在同一空间模式下的纠缠偏振态。这种状态类似于“光子数路径纠缠态”,可用于超分辨干涉测量。测量双折射相移,我们证明了两个和三倍的相位分辨率的改善。
2003-12-22 quant-ph
Dynamical decoupling with tailored waveplates for long distance communication using polarization qubits
利用动态解耦的方法研究了飞行偏振量子比特在光纤中传输时的退相效应。控制脉冲用沿单模光纤的实际长度适当放置的半波片来实现。有限宽度的波片上的偏振旋转的影响进行了建模,使用定制的折射率分布内的波片。我们表明,动态解耦是有效的,在保持输入量子比特状态的保真度接近1时,偏振量子比特受到随机双折射噪声在光纤中,以及由于有限的波片宽度的旋转缺陷(翻转角误差)。
2013-11-15 quant-ph
Pushing Purcell-enhancement beyond its limits
耦合发射极-腔系统的Purcell增强发射是腔量子电动力学的一种基本表现。从理论上的描述,我们推导出一个计划,从发射器耦合到一个双折射腔,超过迄今预期的限制光子发射。基于最近的研究和实验调查的正交偏振模式在双折射腔的腔内耦合,我们现在去耦的发射器和光子之前,从腔模式的发射。有效地,这是“隐藏”发射器从腔中的光子,以抑制再激发,增加通过腔镜的整体发射。通过这样做,我们表明定制的腔双折射可以提供显着的优势,并且这些在当今技术的范围内实际上是可以实现的。结果表明,双折射效应可以在较强的发射极-腔耦合和有效的光子提取之间取得平衡。这允许在不损失性能的情况下构造更长的腔体--对于介质镜干扰限制发射器的任何捕获场的应用来说,这是一个显著的结果。然后,我们推广我们的模型,考虑各种等价方案。例如,示出了在耦合到λ系统中的腔的三能级发射器中失谐一对基态以提供相同的增强,并且其可以与双折射腔组合以进一步提高性能。此外,还发现当直接连接发射极的多个基态以形成耦合态链时,提取效率接近其基本上限。这项工作中提出的原则可以以多种方式应用于任何发射腔系统,为超越现有技术的传统限制铺平了道路。
2020-03-29 quant-ph
Quantum Imaging of Birefringent Samples using Hong-Ou-Mandel Interference
Universidade do Porto(波尔图大学);INESC TEC(葡萄牙科技研究所)
本文提出利用量子干涉技术实现双折射样品的高精度成像,通过优化光源和干涉仪设计,提高了对偏振效应的灵敏度并降低了对样品厚度的依赖。
2025-12-22 physics.optics quant-ph
Testing The Existence of Single Photons
通过对双折射晶体$β$ -硼酸钡(BBO)激光输出的相关计数,证明了单光子的存在。反相关参数的最佳结果与经典预言的光的类波行为相差80个标准差。
2022-09-13 physics.data-an quant-ph
Noise Performance Comparison of 1.5 um Correlated Photon Pair Generation in Different Fibers
本文研究了在三种光纤中基于自发四波混频产生1.5 μ m相关光子对的噪声特性,对色散位移光纤、高非线性光纤和高非线性微结构光纤进行了实验研究。结果表明,在三种光纤中,高非线性微结构光纤的拉曼噪声光子产生率最低,而相关光子对产生率相同。理论分析表明,光纤的噪声性能取决于纤芯材料的非线性折射率和拉曼响应。拉曼响应随掺杂浓度的增加而增加,而非线性指数几乎不变,因此,纯石英纤芯的高非线性微结构光纤具有最好的噪声性能,在相关光子对和预示单光子源方面具有很大的应用潜力。
2010-06-10 quant-ph
Optimal coupling of entangled photons into single-mode optical fibers
我们提出了一个一致的多模理论,该理论描述了由共线I型参量下转换到单模光纤中产生的单光子的耦合。我们计算了一个解析表达式的光纤直径最大化的对光子计数率。对于给定的焦距和波长,获得了满意耦合的光纤直径的下限。
2004-12-08 quant-ph
Generation of photon pairs in symmetric factorable state by using photonic crystal fibers
实验研究了一种基于光子晶体光纤的对称可因式分解光子对源。具有几乎相同带宽的闲频光子和信号光子分别以807.5nm和1364.1nm为中心。通过测量泵浦光、信号光和闲频光的光谱与光子对的相关关系,证实了光谱去相关的性质。
2010-12-17 quant-ph
Experimental demonstration of high-dimensional photonic spatial entanglement between multi-core optical fibers
多维光子量子的光纤传输保证了每个光子的高信息容量而不受空间限制。本文利用空间光调制器和单模光纤组成的量子态分析仪,对空间量子在多芯光纤中的传输和光纤间纠缠的测量进行了实验研究。量子态层析重建了四维纠缠态,通过二维子空间的并发和一个高维Bell型CGLMP不等式验证了纠缠态的非定域性.
2016-10-14 quant-ph
Tailored photon-pair generation in optical fibers
我们通过实验控制在微结构光纤中通过自发四波混频产生的光子对的光谱结构。通过制造具有设计色散的光纤,人们可以操纵光子的波长、联合光谱,从而操纵纠缠。作为一个例子,我们产生的光子对没有光谱相关性,允许直接预示单光子在纯态波包没有过滤。我们实现了$85.9\pm1.6%$的实验纯度,而理论分析和初步测试表明,94.5%的纯度是可能的与长得多的纤维。
2009-04-14 quant-ph
Narrowband heralded single photons via Bragg grating inscription in germanium-doped photonic crystal fiber
University of Bath(巴斯大学);University of Southampton(南安普顿大学);ORCA Computing Ltd(ORCA计算有限公司)
通过在掺锗光子晶体光纤中刻写布拉格光栅,实现窄带单光子源,适用于量子存储器耦合和异构量子比特接口。
2026-03-10 quant-ph
A microstructured fiber source of photon pairs at widely separated wavelengths
我们展示了一个源的光子对与广泛分离的波长,810 nm和1548 nm,通过自发的四波混频在微结构光纤中产生。测量了二阶自关联函数g^{(2)}(0),证实了由该光纤构成的预示单光子源的非经典性质。本文提出的微结构光纤具有产生光子对的有趣特性,所述光子对具有适合于能够将自由空间信道与光纤信道链接的量子中继器以及适合于高质量电信波长预示的单光子源的波长。它还具有直接耦合到光纤中的优点。这些原因使得这种光子对源对于长距离量子通信特别有趣。
2010-03-06 quant-ph
An all fiber source of frequency entangled photon pairs
利用Sagnac光纤环中的四波混频,实现了一种全光纤频率纠缠光子对源。通过冷却光纤和匹配在光纤环中反向传播的光子对的偏振模式,特别注意抑制频率纠缠的杂质。对信号光子和闲频光子的符合探测表明,在单个信号光子计数保持不变的情况下,量子干涉以空间拍频的形式存在。当光子对产生率为0.013对/脉冲时,量子干涉包络显示出$(95\pm 2)%$的可见度,接近理论计算极限97.4%
2009-01-21 quant-ph
Two-photon interference of photon pairs created in photonic crystal fibers
研究了在光子晶体光纤中利用四波混频产生光子对的方法。通过控制泵浦光的波长,这决定了四波混频的相位匹配条件,我们可以获得比不需要的拉曼散射光子更宽的光子对光谱。我们利用非平衡马赫-曾德尔干涉仪观察光子晶体光纤中光子对的双光子干涉。获得了可见度为83%的双光子干涉条纹,超过了50%的经典极限。
2009-02-01 quant-ph
All-Fiber Source of Polarization-Entangled Photon Pairs Based on a Novel Birefringence Compensated Scheme
提出了一种新的用于量子通信的偏振纠缠光子对全光纤光源。利用法拉第旋转镜补偿光纤双折射,与现有方案相比,提高了对随机偏振漂移的稳定性。
2006-10-23 quant-ph
Efficient generation of correlated photon pairs in a microstructure fiber
我们报道了在微结构光纤中通过简并四波混频有效地产生相关光子对。利用735.7nm泵浦脉冲在1.8m微结构光纤中产生共轭信号(688.5nm)和闲频(789.8nm)光子,我们以37.6kHz的速率探测光子对,符合/偶然对比度为10:1,半峰全宽为0.7nm。这是迄今为止在基于光纤的光子源中报道的最高速率。这个源的非经典性,如邹-王-曼德尔不等式所定义的,被1100倍的不确定性所违反。
2005-05-27 quant-ph
Generation of Photon Pairs in Dispersion Shift Fibers through Spontaneous Four Wave Mixing: Influence of Self-phase Modulation
在色散位移光纤中,通过自发四波混频可以产生通信波段的小失谐量的相关信号光子对和闲频光子对。然而,源自光纤中的其他非线性过程(诸如拉曼散射和自相位调制)的光子可能污染光子对。已经证明拉曼散射产生的光子是光子对的背景噪声。在这里,我们表明,由泵浦脉冲的自相位调制引起的光子是背景噪声的另一个来源。在研究了信号带和闲频带中自相位调制诱导光子的依赖关系后,我们证明了自相位调制效应可以降低光子对的量子关联。这些研究对于表征和优化全光纤光子对源是有用的。
2011-06-03 quant-ph
Three-Photon Discrete-Energy-Entangled W State in Optical Fiber
我们利用光纤中自发四波混频产生多光子对的方法,在实验上实现了三光子离散能量纠缠W态的产生。我们表明,通过利用光子源的先验信息,我们可以验证该源产生的状态,而无需求助于频率转换。
2019-09-28 quant-ph
Analysis of Enhanced Two-Photon Absorption in Tapered Optical Fibers
分析了直径小于入射光波长的锥形光纤中的双光子吸收率。双光子吸收的速率被示出为增强由于锥形光纤的小模式体积和渐逝场与围绕锥形区域的原子蒸气的相对大的重叠。双光子吸收率作为锥形区域直径的函数进行了优化。
2008-09-30 quant-ph
High-Purity Telecom-Band Entangled Photon-Pairs via Four-Wave Mixing in Dispersion-Shifted Fiber
研究了不同温度下色散位移光纤中纠缠光子对的纯度。在77K下观察到可见度> 98%的双光子干涉,不扣除背景拉曼光子。
2006-02-03 quant-ph
Twin-photon techniques for fiber measurements
讨论了参量下转换产生的孪生光子在光子晶体应用中的潜力。给出了光纤色散和偏振模色散的测量等实验结果。
1998-07-22 quant-ph
Photon level crosstalk between parallel fibers installed in urban area
本文研究了用于量子密钥分发(QKD)的场安装暗光纤的单光子信道特性。测量的光纤是连接东京市中心和郊区的45公里以上的电信单模暗光纤。它们的总损耗约为14dB,且50%的长度是架空线。我们发现,来自其他公共互联网光纤的杂散光占主导地位,串扰发生在铺设电缆的弯曲点。这些结果意味着来自公共网络的串扰会增加QKD系统的误码率,并意味着潜在的信息泄漏通过相邻的覆盖光纤。
2010-08-05 quant-ph
Observation of two-photon absorption at low power levels using tapered optical fibers in rubidium vapor
非线性光学效应可以在直径小于传播光的波长的锥形光纤中增强。在这里,我们报告了使用锥形光纤在功率水平低于150 nW的铷蒸气中观察到的双光子吸收。渡越时间展宽产生的双光子吸收光谱具有与传统谱线形状非常不同的尖峰。
2010-07-12 quant-ph
Quantum efficiency measurement of single photon detectors using photon pairs generated in optical fibers
利用脉冲泵浦在色散位移光纤中产生的相关信号光子对和闲频光子对,测量了InGaAs/InP雪崩光电二极管单光子探测器的量子效率。由于光子对的收集效率是正确推导量子效率的关键参数,我们仔细表征收集效率通过研究光子对的泵浦,信号和空闲光子的光谱相关性。这项研究使我们能够获得量子效率的单光子探测器,通过使用不同的带宽的光子对。
2010-07-14 quant-ph
Intrinsically narrowband pair photon generation in microstructured fibres
本文研究了双折射光子晶体光纤(PCF)中四波混频产生的光子光谱特性的剪裁。其目的是产生固有的窄带光子,从而实现高的非经典干涉可见度,并产生高保真纠缠,而不需要任何光谱滤波,从而提高有效的检测效率。我们表明,未经过滤的Hong-Ou-Mandel干涉的77%之间的光子从相同的PCF,和80%之间的单独的源。我们比较这些实验的PCF建模的结果和分析光子纯度。
2011-02-22 quant-ph
Polarization entanglement generation at 1.5 um based on walk-off effect due to fiber birefringence
本文提出了一种基于商用保偏色散位移光纤(PM-DSF)产生1.5 μ m偏振纠缠的线性方案。脉冲泵浦光在PM-DSF中的双折射走离效应为抑制自发四波混频的矢量散射过程提供了一种有效的途径。在光纤中点处引入90度光纤偏振轴偏移,实现两个标量过程产生的两个相关光子态在不同光纤偏振轴上的量子叠加,从而产生偏振纠缠。实验证明了在两个非正交偏振基中的单光子干涉和双光子干涉的不可分辨性。在不扣除本底计数的情况下,双光子干涉条纹的可见度达到89 \pm 3%,显示了其在发展高效稳定的光纤偏振纠缠量子光源方面的巨大潜力。
2012-04-10 physics.optics quant-ph
A quantum-enhanced wide-field phase imager
量子技术可以用来提高光学成像中的信噪比。利用单光子雪崩二极管阵列相机和多光子探测技术的最新进展,在这里,我们介绍了一种超灵敏的相位成像仪,它使用空间偏振超纠缠操作在一个大的视场,而不需要扫描操作。我们展示了量子增强成像的双折射和非双折射相位样品在大面积上,与同等的经典测量进行了同等数量的光子的灵敏度提高。通过对生物医学蛋白质微阵列样品进行成像,证明了该方法的实用性。我们的量子增强相位成像技术本质上可扩展到高分辨率图像,代表了迈向实用量子成像的重要一步。
2021-05-24 physics.optics quant-ph
Toward deterministic sources: Photon generation in a fiber-cavity quantum memory
本研究在光纤腔量子存储器中实现光子产生与按需读出,通过自发四波混频产生信号光子、腔内频率转换实现读出,测得亚泊松统计特性与相关性能参数,并提出降噪策略提升性能。
2024-01-31 physics.optics quant-ph
All-Fiber Source and Sorter for Multimode Correlated Photons
光子占据多个空间模式,为实现高维量子通信提供了巨大的希望。我们利用自发四波混频在少模光纤中产生多模光子对。我们使用全光纤模式分类器显示光子在光纤模式基础上相关。我们的演示为实现基于标准商用光纤的全光纤配置的高维量子协议提供了一个重要的构建模块。
2022-04-15 physics.optics quant-ph
Single-Photon Spin-Orbit Entangled States in Optical Fibers
将光纤中的奇偶矢量模用轨道角动量模的线性组合表示,并将其视为单光子自旋轨道纠缠态。它使得用纤维结构产生这样的状态成为可能。
2021-06-14 physics.optics quant-ph
Raman tailored photonic-crystal-fiber for telecom band photon-pair generation
我们报道了一种新型非线性充液空芯光子晶体光纤的实验表征,该光纤通过自发四波混频产生电信波长的光子对。我们表明,在这个应用程序的优化过程中,链接的非线性液体的选择的光纤的设计参数,我们给出了一个例子,这样的优化在电信波长。结合这些波长的光纤和经典表征技术的建模,我们确定,所选的光纤和液体的组合,自发四波混频相位匹配频率范围内没有拉曼散射噪声污染。这是获得具有高信噪比的电信波段光纤光子对源的第一步。
2017-09-26 physics.optics quant-ph
Highly efficient coupling of photons from nanoemitters into single-mode optical fibers
使用锥形光纤证明了从纳米发射器到单模光纤的光子的高效耦合。7.4将来自单个CdSe/ZnS纳米晶体的总发射光子的+/-1.2%耦合到300 nm直径的锥形光纤中。研究了耦合效率与锥径的关系,发现耦合效率随锥径的减小呈指数增长。这种方法是非常有前途的纳米粒子传感和单光子源。
2012-09-12 physics.optics quant-ph
Fiber transport of spatially entangled photons
光子空间自由度中的纠缠是量子信息的一个有趣的资源。对于这种纠缠光子的实际分布,期望使用光纤,在这种情况下,光纤必须支持多个横模。在这里,我们报告使用空芯光子晶体光纤传输空间纠缠量子比特。
2011-06-17 physics.optics quant-ph
Numerical optimization of single-mode fiber-coupled single-photon sources based on semiconductor quantum dots
我们进行了扩展的数值研究,以最大限度地提高整体光子耦合效率的光纤耦合量子点单光子源发射近红外和电信制度。利用有限元法优化了基于微台面、微透镜、环形布拉格光栅腔和微柱的量子点单光子源的光子提取和光纤耦合效率。数值模拟,考虑整个系统组成的量子点源本身,耦合透镜,和单模光纤产生的总光子耦合效率高达83%。我们的工作提供了不同的光纤耦合单光子源的客观可比性,并提出了实用和高效的量子点单光子源的实现优化的几何形状。
2022-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Plasmon-enhanced polarized single photon source directly coupled to an optical fiber
一个明亮的光纤耦合偏振单光子源是基于当今现有光纤基础设施的任何现实量子网络的重要组成部分。在这里,我们开发了一个Purcell增强的,在室温下的单光子的偏振源,通过耦合单个胶体量子点的局部表面等离子体极化激元模式的单个金纳米棒,结合在表面上的光学晶体。在光纤模式下,对应于86 $\%$的偏振度,测量到光子发射的最大增强为62倍,亮度增强为4倍。光子与波导模的倏逝耦合确保了与单模光纤的自动耦合。我们的技术开辟了一条道路,实现明亮的偏振单光子源连接到光纤网络使用一个简单的复合技术。
2022-03-03 physics.optics quant-ph
Bright and polarized fiber in-line single photon source based on plasmon-enhanced emission into nanofiber guided modes
我们展示了一个明亮的偏振光纤同轴单光子源的基础上,等离子体增强发射的胶体单量子点到一个光学晶体。我们发现,单量子点的发射特性可以强烈增强在单个金纳米棒的存在下,导致一个明亮的和强偏振的单光子发射。单光子有效地耦合到光纤的导模,并最终耦合到单模光纤。单光子源的亮度(光纤耦合光子计数率)估计为12.2(0.6)MHz,具有高单光子纯度(g2(0)= 0.20(0.04))和高达94- 97%的偏振度。该装置可以集成到光纤网络中,为量子网络中的潜在应用铺平了道路。
2022-06-27 physics.optics quant-ph
Optical fiber coupling to planar photonic crystal microcavities
提出了一种在锥形标准单模光纤和高Q值光子晶体谐振腔的谐振模之间有效传输光的技术,该谐振腔的模体积小于立方波长。腔模品质因数为4.7 × 10^4,总的光纤到腔的耦合效率为44%。
2004-05-13 physics.optics quant-ph
Configurable spatio-temporal properties in a photon-pair source based on spontaneous four wave mixing with multiple transverse modes
我们提出了一个实验和理论研究的自发四波混频(SFWM)产生的光子对,双折射相位匹配的基础上,在光纤中支持一个以上的横模。我们目前的SFWM光谱,通过单通道和符合光子计数,表现出多个峰值在这里所示的多个SFWM过程与不同的组合的横模的泵浦,信号和空闲波的结果。
2014-05-20 physics.optics quant-ph
All-fiber microendoscopic polarization sensing at single-photon level aided by deep-learning
Palacký University(帕拉茨基大学)
本研究提出一种基于深度学习的全光纤微内窥镜单光子级偏振传感方法,实现低光条件下高精度实时偏振测量与可视化。
2025-10-29 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Heralded single photon and correlated photon pair generation via spontaneous four-wave mixing in tapered optical fibers
我们研究了在一系列相同的微/纳光纤(MNF)中通过强非简并自发四波混频(SFWM)产生相关光子对和预示单光子。在100 ps激光脉冲激发下,测量了波长约为880 nm和1310 nm的双光子场的联合光谱强度,与理论预测符合得很好。当光子发射率为4 Hz时,测得的零时间二阶自相关函数约为0.2。基于MNF的光源与标准单模光纤完美匹配,这使得它与现有的光纤通信网络兼容。此外,在一系列相同的MNF中的SFWM观测允许通过空间复用来增加单光子的产生速率。
2019-10-28 physics.optics quant-ph