Integrated Telecom Wavelength Heralded Single-Photon Source based on GHz gated detectors
University of Geneva（日内瓦大学）；EPFL（洛桑联邦理工学院）；Universidade de Vigo（维戈大学）
本文提出一种简单灵活的 heralded 单光子源方案，利用高频门控探测器实现高光谱纯度的电信波长单光子源，可适应其他波长和带宽范围。
2025-09-19 quant-ph
High-birefringence direct UV-written waveguides for heralded single-photon sources at telecommunication wavelengths
直接UV写入波导在硅基二氧化硅中制造，双折射率为$(4.9 \pm 0.2) \times 10^{-4}$，远大于先前在该平台中报道的。我们表明，这些波导是适合于产生预示单光子在电信波长的自发四波混频。在1060 nm处的脉冲泵浦场在1550 nm和800 nm附近以高度失谐、光谱不相关的模式产生光子对。波导到光纤的耦合效率为78-91%，实现了所有领域。使用火焰水解沉积工艺通过$\mathrm{GeCl_4}$和$\mathrm{BCl_3}$的掺杂剂浓度来控制波导双折射。该技术为光子量子实验提供了硅基硅集成组件的可扩展性。
2018-05-30 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Storage and retrieval of heralded telecommunication-wavelength photons using a solid-state waveguide quantum memory
大规模量子网络将使用波长相同的光子，通过光纤通道在远程测量、存储和处理节点之间交换量子信息。与双波长光子兼容的量子存储器是构建这种量子网络的关键要素。在这里，我们展示了使用固态波导量子存储器的存储和检索预示着1532 nm波长的光子。预示的光子是来自光子对源，是基于参数下转换，和我们的量子存储器是基于6 GHz带宽的原子频率梳使用低温冷却的掺铒锂铌酸盐波导的非均匀加宽的吸收线制备。使用不同的磁场下的持续光谱烧孔，我们确定的存储器是由人口转移到铌和锂核自旋水平。尽管存储时间和效率有限，但我们的演示代表了在电信频段运行的量子网络和使用行业标准晶体开发片上量子技术的重要一步。
2018-04-16 quant-ph
Spectrally multiplexed heralded single photon source at telecom-band
先驱单光子源（HSPS）是产生真单光子的重要方法，具有实验简单、用途广泛等优点。然而，HSPS固有地遭受预示的单光子速率和单光子纯度之间的权衡。为了克服这一点，可以在不同的自由度中应用复用技术来增强HSPS的性能。本文采用光谱复用和有源前馈光谱操纵技术，实现了1.5 μm通信波段的高速光谱合成。我们的实验结果表明，光谱复用有效地消除了对源的频率相关性，并显着提高了预示的单光子速率，同时保持g{^（^2^）}（0）低至0.0006{ \pm }0.0001。单光子与独立弱相干源的光子之间的Hong-Ou-Mandel干涉表明了高的不可分辨性。我们的研究结果为可扩展的HSPS铺平了道路，通过光谱复用确定性的单光子发射。
2021-04-06 quant-ph
Ultra-fast heralded single photon source based on telecom technology
报道了一种波长为1540 nm的超快预示单光子源的实现。所提出的策略是基于国家的最先进的电信技术，结合现成的光纤组件和波导非线性阶段泵浦的10 GHz的重复率激光器。单光子以高达2.1MHz的速率被预告，预告效率为42%。通过测量源的二阶自相关函数，推断了源的单光子特性。对于最高的预示率，发现一个低至0.023的值，这不仅证明了可以忽略不计的多光子的贡献，但也代表了最好的测量值，迄今为止报告的预示率在MHz的制度。这些与设备配置相关的主要性能是快速和安全量子通信协议的关键因素。
2014-12-17 quant-ph
Optimized Spectral Purity of Heralded Single Photons at the Telecom O-Band
本研究通过优化钾钛酸锂晶体的极化结构，实现了在电信O波段高达99.4%的单光子光谱纯度，为量子信息应用提供了实用的量子源解决方案。
2025-07-02 quant-ph
Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories
未来的量子网络将能够在遥远的位置之间分配纠缠，并允许在量子通信，量子传感和分布式量子计算中的应用。这个网络的核心是在远程互连的量子节点上产生和存储纠缠的能力。虽然各种性质的远程物理系统已经成功地纠缠在一起，但这些实现都没有涵盖网络操作的所有要求，例如电信兼容性和多模操作。在这里，我们报告了两个空间分离的量子节点之间的纠缠的演示，其中纠缠存储在多模固态量子存储器中。在每个节点处，掺杂镨的晶体存储相关对的光子，其中第二个光子处于电信波长。放置在不同实验室的量子存储器之间的纠缠通过以高达1.4 kHz的速率检测电信光子来预示，并存储在晶体中预定的存储时间高达25微秒。我们还表明，所产生的纠缠是强大的，对损失的先驱路径，并演示时间复用操作，62个时间模式。我们的实现可扩展到更长距离的纠缠，并为基于固态资源的现场部署的多路复用量子中继器提供了一条可行的路线。
2021-01-13 quant-ph
Towards a standard procedure for the measurement of the multi-photon component in a CW telecom heralded single-photon source
单光子源被认为是量子力学应用以及量子信息相关技术的基本工具。由于这些标准即将广泛传播，对其进行定性和标准化的必要性正变得极为重要。在这里，我们说明了一种策略，以提供一个单光子源的多光子分量的定量估计，显示在一个低噪声CW预示单光子源原型（在电信波长$λ=1550$ nm）实现的二阶自相关函数$g^{(2)}$的测量的试点研究中取得的结果INRiM。这项试点研究的结果，涉及PTB，NPL和INRiM，将有助于建立一个强大的和明确的程序，用于表征单光子源的发射。
2018-07-27 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
Properties of 1.5 um synchronous heralded single photon sources based on optical fiber
利用色散位移光纤和商用光纤器件，实现了1.5 μ m同步预示单光子源（HSPS）。实验结果表明，制备效率和条件二阶关联函数g2（0）均随泵浦光强度的增加而增加。在这两个重要参数之间，应该采取折衷，以获得高质量的基于光纤的同步HSPS。获得了制备效率>60%，g2（0）<0.06的同步HSPS，其多光子几率比泊松光源降低了16倍以上。实验结果表明，基于光纤的同步高速光子合成在量子信息应用中具有巨大的潜力。
2010-12-12 physics.optics quant-ph
Storage of telecom wavelength heralded single photons in a fiber cavity quantum memory
本研究基于光纤腔量子存储器，用量子频率转换实现电信O波段81GHz带宽预告单光子的存储读取，验证了非经典特性保持，给出了效率参数，推动光纤量子存储及相关量子网络应用发展。
2024-01-31 quant-ph
A Fibre-Integrated SPDC Heralded Single-Photon Source Using Zn-Indiffused PPLN Ridge Waveguides at Telecom Wavelengths
University of Southampton（南安普顿大学）；Covesion Ltd.（Covesion有限公司）
研究利用锌扩散PPLN脊形波导构建光纤集成单光子源，工作于0型简并SPDC模式。其发射宽带光谱，亮度高，预示效率达58(5)%，纯度高。该成果展示了此平台用于波长复用量子网络的可行性。
2026-07-16 quant-ph
Fiber-coupled plug-and-play heralded single photon source based on Ti:LiNbO$_3$ and polymer technology
本文提出首个基于Ti:LiNbO$_3$与聚合物混合集成的芯片级光纤耦合预告式单光子源模块，通过参量下转换产生光子对并分离路由，在低泵浦下实现$g_h^{(2)}=0.05$的单光子纯度及4.5%的预告效率。
2023-02-20 physics.optics quant-ph
Quantum frequency conversion of memory-compatible single photons from 606 nm to the telecom C-band
我们报告的量子频率转换的存储器兼容的窄带光子在606 nm的电信C波段在1552 $\,$ nm。与基于镨的固态量子存储器兼容的200 $\,$ ns长光子在周期性极化铌酸锂波导中使用单步差频产生过程进行频率转换。我们的特点的转换中所涉及的噪声过程，并通过应用强光谱滤波的噪声，我们证明了高信噪比转换在单光子水平（SNR $\,>\,$ 100的平均输入光子数每脉冲为1）。我们最后观察到，从自发参量下转换对源获得的带宽为1.8 $\,$ MHz的记忆兼容预示单光子，在转换后仍然显示出很强的非经典行为。我们首先证明，预示和转换预示光子之间的相关性停留在非经典制度。此外，我们使用转换器装置作为频域分束器测量了预示光子的预示自相关函数，得到值$0.19\pm0.07$。目前的工作代表了一个步骤，几个量子存储器系统发射窄带可见光子的电信波长的连接。
2018-03-28 quant-ph
Full characterization of an all fiber source of heralded single photons
本文展示了一种基于商用色散位移光纤中脉冲泵浦自发四波混频产生的预示单光子源，并利用光子计数和零差检测方法对1550 nm通信波段单光子源的预示效率、模式纯度及真空贡献进行了完整表征。
2024-09-22 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 complete characterisation of the heralded noiseless amplification of photons
光子的无噪声放大最近被证明是一种克服复杂量子通信任务中损失的方法。特别是，为了克服传输损耗，可以允许违反贝尔不等式的检测漏洞，设备无关的量子密钥分发（DI-QKD）。预言光子放大器的几种实现方式已经被提出，并实现了原理实验的第一个证明。在这里，我们提出了这种设备的第一个完整的特性，以测试其功能限制和DI-QKD的潜力。该装置在电信波长下进行测试，并显示出能够克服与通过单模电信光纤的$20\, \rm km$的传输相对应的损耗。我们展示了具有增益$>100$和预示概率$>83 % $的预示光子放大器，这是使用Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式的DI-QKD协议所要求的。光子放大器显然代表了在现实世界和典型网络距离上实现DI-QKD的关键技术。
2013-06-14 quant-ph
Spectrally pure heralded single photons by spontaneous four-wave mixing in a fiber: reducing impact of dispersion fluctuations
我们模型的光谱量子力学纯度预示单光子从光子对源的基础上非简并自发四波混频考虑分布式色散起伏的影响。所考虑的光子对产生方案利用泵浦脉冲走离产生纯预示光子和相位匹配是通过在少模二氧化硅阶跃折射率光纤中的不同空间模式的色散特性来实现的。我们发现，一般的光纤芯半径波动严重影响单光子纯度。此外，通过优化光纤的设计，我们表明，具有非常高的光谱纯度的单光子的产生是可行的，即使在存在大的核心半径波动。同时，通过将单光子频率与泵浦频率分离超过32 THz，大大减轻了来自自发拉曼散射的污染。
2017-06-12 quant-ph
Characterizing nonlocal dispersion compensation in deployed telecommunications fiber
宽带光子对在部署的电信光纤上的传播被用来实现非局域色散补偿，而不需要故意引入负色散。这是通过利用时间-能量纠缠和光纤的正负色散特性而实现的。我们证明了在两个多段10公里跨度的部署光纤和高达80公里的实验室光纤传输后光子时序相关性的保留。
2019-01-08 physics.optics quant-ph
Characterizing heralded single photons with an all-fiber source of photon pairs
基于脉冲泵浦在高非线性光纤中产生的信号光子对和闲频光子对，我们从理论和实验两方面对这种单光子源进行了表征。在理论模型中，从导出的宽带脉冲泵浦的Bogoliubov变换表达式出发，分析和讨论了二阶强度关联函数$g_c^{(2)}(0)$、预示效率$H$、不透明度和被预示单光子亮度随光源参数的变化关系。在实验中，采用几种源参数的组合，测量和比较了$g_c^{(2)}(0)$和$H$的值。实验结果与理论预测一致。这些研究对于优化单光子源的参数和研制适用于量子信息处理的单光子源具有重要意义。
2011-02-22 quant-ph
Raman tailored photonic-crystal-fiber for telecom band photon-pair generation
我们报道了一种新型非线性充液空芯光子晶体光纤的实验表征，该光纤通过自发四波混频产生电信波长的光子对。我们表明，在这个应用程序的优化过程中，链接的非线性液体的选择的光纤的设计参数，我们给出了一个例子，这样的优化在电信波长。结合这些波长的光纤和经典表征技术的建模，我们确定，所选的光纤和液体的组合，自发四波混频相位匹配频率范围内没有拉曼散射噪声污染。这是获得具有高信噪比的电信波段光纤光子对源的第一步。
2017-09-26 physics.optics quant-ph
Trapped Ion Quantum Networking and Telecommunications Coexisting on One Fiber
Duke University（杜克大学）；University of Maryland（马里兰大学）
本研究首次实验证明，在承载以太网和5G流量的已部署2.8公里光纤上，囚禁离子量子网络与电信信号可共存，从而利用现有经典光纤基础设施实现量子链路。
2026-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Transmission of O-band wavelength-division-multiplexed heralded photons over a noise-corrupted optical fiber channel
我们在一个概念验证实验中将O波段的先驱光子传输到10 km的光纤上，证明了使用先驱光子来提高量子密钥分发的噪声容限的可行性。在我们的实验中，光纤信道被噪声光子破坏到这样的程度，如果我们使用衰减激光器作为光子源，则接收器处的光子信噪比< 4.0，对应于> 10.0%的量子误码率，将阻止安全密钥的有效生成。使用光子预报方案，在我们的实验中，光子信噪比被示出为> 7.8。这对应于<5.7%的量子比特错误率，这对于提取安全密钥来说已经足够了。此外，我们表明，它是可能的，将波分复用到光子预告计划，以提高整体的密钥速率。讨论并阐明了光子预言方案在抗噪声量子密钥分发中的应用前景和局限性。
2013-12-15 quant-ph
Long-lived telecom-heralded single-photon storage in an absorptive spin-rephased quantum memory
ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；ICREA – Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究学院）
本研究在掺 Pr³⁺:Y₂SiO₅ 量子存储器中，通过原子频率梳自旋波协议结合 XY4 自旋复相序列，实现了电信 herald 单光子的长寿命非经典存储，为可扩展长距离量子中继链路奠定了重要基础。
2026-09-03 quant-ph
Multi-frequency telecom fibered laser system for potassium laser cooling
本文描述了一种用于激光冷却钾原子的多频激光系统，它是通过光纤通信光束（$\simeq 1534$或$1540$ ~nm）倍频实现的。基于低功率光纤的电信激光器和组件产生包含冷却和再泵浦半频的单个光束，随后由高功率放大器放大。最后一个自由空间SHG级在准谐振频率（$\simeq 767$或$770$ ~nm）下产生典型为2.5 W的单光束，具有高质量模式，并准备好进行激光冷却。在亚多普勒温度为16~ $μ$ K时，以快速加载时间（2.5 s）捕获了高达$4\times10^9$ $^{41}$ K原子。这为多功能和可运输的超冷原子装置开辟了前景。
2021-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Spectrally pure single photons at telecommunications wavelengths using commercial birefringent optical fiber
本文报道了一种基于商用双折射光纤中交叉偏振四波混频的可调谐光通信O波段单光子源。该震源的纯度可达85%，预报效率可达30%，符合率可达108。此外，还探讨了构建多个相同源的可能性。通过联合光谱强度的测量，我们发现，光纤是均匀的至少45厘米，并可能实现4个相同的源。这为实现多光子量子光学实验的具有成本效益的光纤方法铺平了道路。
2019-07-11 physics.optics quant-ph
Telecom Compatibility Validation of Quantum Key Distribution Co-existing with 112 Gbps/λ/core Data Transmission in Non-Trench and Trench-Assistant Multicore Fibers
我们的实验特征光子泄漏从112 Gbps的数据通道在非沟槽和沟槽辅助7芯光纤，展示了电信兼容性QKD共存的高速数据传输时，进行了适当的核心/波长分配。
2018-11-12 physics.optics quant-ph
Entangling single atoms over 33 km telecom fibre
遥远的量子存储器之间的纠缠是量子网络的关键资源。基于量子中继协议，这些网络将促进高效的大规模量子通信和分布式量子计算。然而，尽管付出了巨大的努力，基于光纤的长距离网络链接尚未实现。在这里，我们提出的结果表明，两个独立的，远程单原子量子存储器之间的纠缠产生的光纤链路的总长度高达33公里。为了克服铷量子存储器最初发射的光子在长光纤中的衰减损耗，我们采用保偏量子频率转换到低损耗电信波段。所提出的工作是实现高效量子网络链路的里程碑。
2021-11-30 quant-ph
Two-Way Optical Frequency Comparisons Over 100km Telecommunication Network Fibers
通过使用双向频率传输，我们展示了超高分辨率的光频率比较超过100公里的电信光纤链路同时操作的数字数据传输。我们首先提出并实验了一种使用单根光纤的双向方案。我们发现，在1 s积分时间的相对稳定性为7 10^18，并按比例缩小到5 10^21。当采用光纤噪声的主动补偿来实现光链路时，可以达到相同的性能水平。我们还实现了一个实时的双向频率比较在一个单向的电信网络使用一对平行的光纤。相对频率稳定度在积分时间为1s时为10^15，在积分时间为40000s时为210^17。在最佳情况下，频率比较的分数不确定度被评估为2 × 10^20。这些结果为在洲际光纤网络上进行精确和高分辨率的光学时钟频率比较开辟了道路。
2014-08-21 physics.optics quant-ph
Scalable generation of heralded single photons via active feed-forward switching of a fiber delay line
Institute of Space Research, German Aerospace Center（德国航空航天中心空间研究所）；Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学物理研究所）；Institut für Optik und Atomare Physik, Technische Universität Berlin（柏林工业大学光学与原子物理研究所）；AQLS GmbH（AQLS有限公司）
利用自由空间-光纤混合延迟线结合前馈控制，实现多个光子生成事件的时间同步，将同步速率提升六倍，并支持多光子同步，仅轻微增加高阶光子数贡献。
2026-06-16 quant-ph
High performance guided-wave asynchronous heralded single photon source
我们报道了一种基于周期极化铌酸锂波导中自发参量下转换产生非简并光子对的导波先驱光子源。使用1310 nm处的信号光子作为触发，选通检测过程允许以0.38的高概率宣布1550 nm处的单光子到达单模光纤的输出。同时，与泊松光源相比，多光子发射概率降低了10倍。依靠导波技术，如集成光学和纤维光学组件，我们的源提供稳定性，紧凑性和效率，并可以作为一个范例，导波设备应用于量子通信和计算使用现有的电信网络。
2010-01-04 physics.optics quant-ph
MHz rate and efficient synchronous heralding of single photons at telecom wavelengths
本文报道了一种具有兆该源是基于在810和1550 nm的光子对的产生，通过自发参数下转换（SPDC）在1厘米周期性极化的锂离子（PPLN）晶体由532 nm的脉冲激光泵浦。由于高速率是多光子实验的基础，我们表明，单个电信光子可以宣布在4.4MHz的速率与45%的预示效率。当我们只专注于优化的耦合的预示光子，预示效率可以提高到80%。此外，我们实验观察到，在脉冲模式泵浦的长晶体内的群速度失配影响发射的光子的光谱和它们的光纤耦合效率。在这个源中晶体的长度已经被选择为高亮度和高耦合效率之间的折衷。
2012-07-02 quant-ph
Parasitic erbium photoluminescence in commercial telecom fiber optical components
无噪声光学元件对于从计量到量子通信的应用至关重要。在这里，我们表征几个商业电信C波段光纤组件的寄生噪声使用可调谐激光器。我们观察到的光谱特征的痕量浓度的铒在所有设备从底层的光学晶体，包括YVO4，铌酸锂，TeO2和AMTIR玻璃。由于铒的寿命长，这些信号在电信范围内的单光子水平上缓解是具有挑战性的，并且表明需要更高纯度的光学晶体。
2021-08-13 physics.app-ph physics.optics quant-ph
On-chip III-V monolithic integration of heralded single photon sources and beamsplitters
我们展示了单片III-V光子电路结合了一个预示着单光子源与分束器，在室温和电信波长。AlGaAs波导中的脉冲参量下转换产生反向传播的光子，其中一个光子用于预示其孪生光子注入分束器。我们使用这种配置来实现一个集成的Hanbury-Brown和Twiss实验，产生一个预示着二阶相关$g^{(2)}_{\rm her}(0)=0.10 \pm 0.02$，确认单光子操作。在单个III-V族半导体芯片上展示的量子态的产生和操纵为量子信息的实际应用开辟了有希望的途径。
2018-04-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Continuous-Variables Quantum Key Distribution over Standard Telecom Fiber
这篇论文已经被撤回了
2007-05-03 quant-ph
On-demand storage of photonic qubits at telecom wavelengths
电信波长的量子存储器对于基于现有光纤网络构建大规模量子网络至关重要。电信光子量子比特的按需存储是这种网络应用的基本要求，但尚未得到证明。在这里，我们展示了电信光子量子比特的存储和按需检索使用的激光写入波导制作在$^{167}$ Er $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$晶体。波导存储器的两端直接与光纤阵列连接，光纤到光纤的效率为51%。用单光子相干脉冲编码的时间仓量子比特可以获得98.3（1）%的存储保真度，这远远超过了经典的测量和准备策略所能达到的最大保真度。该器件具有高可靠性、易扩展性，可直接集成到光纤网络中，在基于光纤的量子网络中发挥重要作用。
2022-11-16 physics.optics quant-ph
Near-Infrared and Telecommunication-Wavelength Photon-Pair Source in Optical Fiber
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Illinois Quantum Information Science & Technology Center (IQUIST)（伊利诺伊量子信息与科技中心）；Cornell University（康奈尔大学）
基于光纤实现的光子对源，可在电信和近红外波长产生高非简并配对光子，适用于量子网络应用。
2026-02-16 physics.optics quant-ph
Hybrid photonic circuit for multiplexed heralded single photons
量子光学实验的一个关键资源是电信波长的单光子和多光子状态的按需源。这封信提出了一个预示单光子源的基础上的混合技术的方法，结合高效率的周期性极化的锂硼酸盐波导，低损耗的激光刻写电路，和快速（>1 MHz）的光纤耦合电光开关。混合接口不同的平台是一个很有前途的路线，利用现有技术的优势，并允许演示的四个相同的单光子源的多路复用到一个输出。由于这是一项集成技术，它提供了可扩展性，并可以立即利用传输，检测和光子产生效率的任何改进。
2014-02-28 physics.optics quant-ph
A fiber-integrated quantum memory for telecom light
本文提出一种基于光纤布拉格光栅腔的电信波段量子存储器，通过量子频率转换实现单光子级脉冲的存储与按需读取，展示了最长1.75微秒的存储寿命和约12.7%的效率，为可扩展量子网络中的光子同步提供了可行方案。
2023-03-22 physics.optics quant-ph
A practical compact source of heralded single photons for simple detection LIDAR
光量子技术如量子传感、量子密码学和量子计算都利用了非经典光的特性，如精确的光子数和纠缠光子对态，超越了基于经典光的技术。用于获得预示的单光子的常见途径是光纤中的自发四波混频，允许良好定义的空间模式，用于高效集成到光纤网络中。这些光纤通常使用需要高功率（~10 W）泵浦激光器的大型商用脉冲激光器进行泵浦，并且限于~MHz的重复率。在这里，我们提出了一个具有成本效益，紧凑和移动的替代方案。在660 nm和960 nm处的光子对将使用商业双折射光纤中的四波混频来产生，使用来自使用腔增强的光学频率梳产生的785 nm CW激光二极管的具有GHz重复率的变换限制皮秒脉冲来泵浦。预测脉冲具有275 mW的平均功率、>40 W的峰值功率和每秒检测到的>2000对的预测光子产额。该设计将在稍后用于实现基于空闲光子和信号光子之间的符合计数的量子照明方案，而不是信号和空闲光子之间的联合测量。这将允许相对于经典LIDAR的量子优势，而不需要在自由空间中保持干涉稳定性。
2021-09-05 physics.optics quant-ph
Towards a fiber-optic temporally multiplexed single photon source
本研究通过对光通信波段连续波预报光子源进行时域复用，在全光纤结构中主动调谐光子延迟实现与外部时钟同步，添加时域校正级提升了单光子源品质因数，获得约1.8倍亮度提升及信噪比增强，为该波段集成非经典光子源奠定基础。
2024-05-16 physics.optics quant-ph
Quantum entanglement distribution with 810 nm photons through telecom fibers
我们演示了波长为810 nm的偏振纠缠光子通过标准通信光纤的分布。这种技术允许在已建立的光纤基础设施上执行量子通信协议，并利用800 nm左右的较小且性能更好的设置，而不是使用1550 nm左右的电信波长。我们研究了电信光纤中高阶空间模式的激发和随后的猝灭，长度可达6公里，并进行了高质量纠缠的分布（可见度95.6%）。最后，我们展示了量子密钥分发使用纠缠810 nm光子超过4.4公里长的安装电信光纤链路。
2010-07-26 quant-ph
Fine-grained All-fiber Nonlocal Dispersion Compensation in the Telecommunications O-Band
本文通过细粒度时间关联测量，在符合ITU-T G.652D标准的城域光纤上实现了接近仪器分辨率的非局域色散补偿，验证了1km级光纤增量部署的可行性。
2022-01-26 physics.optics quant-ph
An all-fiber source of pulsed twin beams at telecom band for quantum communication
为了实现远距离量子通信中的非经典光源，我们首次利用高增益光纤参量放大器实现了1550 nm波段的双光束脉冲光源。双光束的强度差的噪声低于散粒噪声极限3.1dB（在损失校正之后为10.4dB）。一项详细的研究揭示了一些限制因素，以提高降噪效果。因此，一旦注意这些限制因素，进一步降低噪音将是可行的。
2012-09-06 physics.optics quant-ph
Heralded generation of high-purity ultrashort single photons in programmable temporal shapes
我们通过实验证明了电信波长的参量下转换（PDC）源预示着具有任意时间形状的近纯单光子源。该技术通过内部制造的具有成形泵浦脉冲的波导的定制色散来实现，以直接生成按需时间形状的PDC光子。我们产生PDC光子厄米高斯和频率分箱模式，并确认最低纯度为0.81，即使是复杂的时间形状。
2018-01-28 quant-ph
Heralded amplification of photonic qubits
我们在全光纤、电信波长方案中展示了时间仓和Fock状态量子位的预示量子位放大，该方案突出了完全集成光子解决方案的简单性、稳定性和潜力。利用高效率超导探测器，研究了放大器的增益、保真度和性能随损耗的变化。我们还展示了第一个没有后选择的福克态量子比特放大器。这为证明设备无关的量子密钥分发以及扩展距离上的量子力学的基本测试提供了重大进展。
2015-07-12 quant-ph
Characterization of an asynchronous source of heralded single photons generated at a wavelength of 1550 nm
我们做了一个彻底的分析预示单光子源的因素，如探测器的门周期，光子速率，光纤耦合效率，和系统损耗影响的源的性能。在这个过程中，我们给出了如何确定光纤耦合效率从实验测量量的详细描述。我们表明，异步源执行，在大多数条件下，优于同步源多光子事件，但只有接近完美的耦合效率。我们应用该理论的异步源预示着单光子的基础上自发参量下转换周期性极化，散装，KTiOPO4晶体。光源产生具有810 nm和1550 nm的高度非简并波长的光，其中810 nm光子用于宣布单模光纤内1550 nm光子的存在。对于我们的设置，我们发现在单模光纤中存在1550 nm光子的概率，如810 nm光子所宣布的，为48%。与泊松光源相比，多光子事件的概率被强烈抑制，从而给出高度亚泊松光子统计。
2007-06-20 quant-ph
Efficient fiber coupling of telecom single-photons from circular Bragg gratings
研究三种实验配置下光学谐振腔中量子点的光纤耦合性能，发现使用透镜或裸光纤可使端到端效率提升3.0倍，并量化了空间容差，为光纤耦合量子光源开发提供关键依据。
2025-06-02 physics.optics quant-ph
Heralded photon amplification for quantum communication
基于单光子源和线性光学的预示无噪声放大非常适合基于离散变量的长距离量子通信任务。我们实验证明这样的放大器，在电信波长工作。对于具有最大预期增益G=2的状态，以增益G=1.98+/-0.2执行相干放大。我们还证明了在初始信号状态和放大器所使用的本地辅助光子之间不需要稳定的相位参考。这些结果突出了量子放大器在长距离量子通信中的潜力，并使设备无关的量子密钥分发更近了一步。
2012-03-16 quant-ph
Quantum entanglement distribution with 810 nm photons through active telecommunication fibers
本文研究了用于量子密钥分发（QKD）的偏振纠缠光子沿有源光纤的分布。由Sagnac干涉仪光源产生的810 nm波长的纠缠光子对被耦合到标准通信单模光纤中。这些光纤要么是暗的，要么是从常规媒体转换器设备传输标称速度为1 GBps的标准化1550 nm以太网信号（1000 BASE-ZX），对传输的光功率或频谱没有任何要求。我们的系统展示了一个覆盖6公里距离的QKD网络，其中有一个用于经典和量子数据的中央服务提供商。
2011-09-21 quant-ph
Linear-Optic Heralded Photon Source
我们提出了一种仅基于线性光学和弱相干态的先驱光子源。通过对Hong-Ou-Mandel干涉仪进行时间调谐，输出光子可以同步地服从亚泊松统计，其统计量由二阶关联函数（$g^2\left(0\right)=0.556$）表示。相位匹配限制的情况下，使源广泛的可调，与100纳米的光谱可调谐的电信频段。该技术呈现出与最先进的基于自发参量下转换的源相当的产率，具有高相干性和光纤量子通信兼容性。
2015-11-22 cs.CR quant-ph
All-fibre multiplexed source of high-purity heralded single photons
基于自发光子对产生的单光子源使量子光学的开创性实验成为可能。然而，它们的非确定性是扩大光子和混合量子增强技术的瓶颈。此外，光子对通常被发射到许多相关的频率模式中，从而在预示时产生不期望的混合状态。在这里，我们提出了一个完整的光纤集成预示着单光子源，同时解决这两个困难。我们使用主动开关提供了一个路径，确定性操作多路复用单独的自发源，和色散工程，以尽量减少高纯度的单光子产生的频率相关性。所有的基本元素--具有色散控制、波长隔离、光学延迟和快速开关的非线性材料--都被集成在一个低损耗的无损耗封装中，这预示着电信单模光纤中的光子。我们的研究结果表明，一个可扩展的方法，提供纯单光子直接进入导波光子器件。
2016-03-20 physics.optics quant-ph
Quantum key distribution over 122 km of standard telecom fiber
我们报告的第一个演示量子密钥分发超过100公里长的标准电信光纤。通过对干涉仪和单光子探测器的仔细优化，我们实现了122 km链路的量子误码率为8.9%，允许在纠错和隐私放大后形成安全的共享密钥。根据光纤长度的不同，可实现高达1.9 kbit/sec的密钥形成速率。讨论了量子密码中限制最大光纤长度的因素。
2004-12-22 quant-ph
On-chip low loss heralded source of pure single photons
许多光子量子增强技术的实验实现的一个关键障碍是缺乏纯量子态的单光子的低损耗源。我们展示了一个很有前途的解决方案：在二氧化硅光子芯片中通过自发四波混频产生预示的单光子。由于低损耗源与光纤的有效耦合，实现了40%的预示效率，对应于占检测器性能的80%的制备效率。单光子纯度为0.86的测量从源数统计没有过滤，并通过直接测量的联合光谱强度确认。我们计算，类似的高预示纯度输出可以从可见光电信光谱区使用这种方法。片上二氧化硅源可以直接应用于采用二氧化硅光子学的广泛的单光子量子光学应用中。
2013-04-29 physics.optics quant-ph
