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强聚焦泵浦产生纠缠光子的Hong-Ou-Mandel干涉
文献摘要：
Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉是光子的一种非经典效应,在量子光学中起到重要作用.偏硼酸钡(b-barium borate,BBO)具有较高的非线性效率,常被用来产生双光子态,进而展示HOM干涉.然而,在以前的实验中,人们往往使用带通滤光片对双光子的频谱进行过滤,所得光谱由带通滤光片直接决定,而对BBO晶体自身的原始光谱,特别是泵浦光强聚焦下的原始光谱,缺乏系统性研究.本文对泵浦光强聚焦条件下BBO晶体产生的双光子纠缠态光谱分布和HOM干涉进行了深入研究.理论计算发现,使用50 mm透镜聚焦的情况和无聚焦情况相比,下转换光的光谱宽度会增加7.4倍,HOM干涉条纹的宽度会减少为无聚焦情况的1/8,干涉条纹可见度会从53.0％提高到98.7％.实验上使用Ⅱ型BBO晶体制备了能量-时间纠缠态,并进行了HOM干涉,获得了(86.6±1.0)％的干涉可见度.干涉可见度极大提高的原因在于强聚焦改善了光谱的对称性.此外,本文提出的不同入射角获得不同光谱分布的技术方案有望在未来应用于高维量子纠缠态的制备.
文献关键词：
Hong-Ou-Mandel干涉;偏硼酸钡晶体;聚束效应;量子信息
中图分类号：
作者姓名：
田颖;蔡吾豪;杨子祥;陈峰;金锐博;周强
作者机构：
武汉工程大学,光学信息与模式识别湖北省重点实验室,武汉 430205;山东大学物理学院,济南 250100;电子科技大学基础与前沿研究院,成都 610054
文献出处：
引用格式：
[1]田颖;蔡吾豪;杨子祥;陈峰;金锐博;周强-.强聚焦泵浦产生纠缠光子的Hong-Ou-Mandel干涉)[J].物理学报,2022(05):131-139
A类：
非经典效应
B类：
强聚焦,泵浦,纠缠光,Hong,Ou,Mandel,HOM,量子光学,barium,borate,BBO,带通,滤光片,行过滤,系统性研究,双光子纠缠,纠缠态,谱分布,透镜,下转换,光谱宽度,干涉条纹,可见度,入射角,未来应用,高维量子纠缠,偏硼酸钡晶体,聚束效应,量子信息
AB值：
0.301656
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