利用运转于阈值以上的非简并光学参量振荡器, 制备了强度高达22 mW的频率非简并纠缠态光场。用不等臂马赫-曾德尔干涉仪所测得的正交振幅与正交相位的量子关联度分别为1.25 dB和0.60 dB。该方法提供了制备和检测频率可调谐高亮度纠缠态光场的有效途径。

根据Anderson等近期的理论研究，简要介绍了Ⅱ类相位匹配倍频过程产生纠缠光的理论计算过程，得出了纠缠的类型、纠缠度与抽运功率的函数关系和纠缠度的理论值。利用Ⅱ类非临界相位匹配的KTP晶体作为倍频晶体，采用倍频腔结构为半整块的单端驻波腔(由于腔的入射光与反射光重合，无法直接取出纠缠光束，需要先将腔内的纠缠光束当作一对压缩的耦合模取出，再在50/50光学分束器上干涉恢复一对纠缠的本征模)，在基频光波长获得了具有正交振幅负关联、正交相位正关联特征的量子纠缠光束对，它们的正交振幅和噪声低于散粒噪声基准0.2±0.1 dB，正交相位差噪声低于散粒噪声基准1±0.2 dB。最后分析了两个正交分量的纠缠度不平衡的原因。与目前常用的光学参变振荡器相比，此类纠缠产生源的装置具有便捷和结构简单的优点。

回顾了产生压缩光场和纠缠光场的实验的发展过程,包括倍频过程产生压缩光的实验进展.设计了双共振半整块驻波倍频腔,通过谐振倍频过程获得波长为540nm的绿光,完成了同时产生多种压缩光场和纠缠光场的实验.

以量子关联度和相干态量子离物传送的保真度为判据,在增益因子取1和取最佳值两种情况下,计算了纠缠交换的质量对探测效率,传输效率及初始关**量的函数依赖关系.计算结果可给实验设计提供有用参考.

利用半导体激光器端面抽运Nd3+:YAlO3(Nd:YAP)晶体,采用五镜环形谐振腔及KTiOPO4(KTP)晶体进行内腔倍频,同时获得了0.54 μm和1.08 μm双波长连续激光输出。计算并比较了谐振腔的两个凹面镜在取不同曲率时形成的基频光腰斑半径,及凹面镜在不同的入射角度下引起的像散,最终确定两凹面镜的曲率半径均为100 mm,其入射角度小于3°,以提高倍频效率。改进冷却和控温系统,并选取掺杂浓度较低(0.6 at.-%)的Nd:YAP激光晶体,以降低激光介质的热透镜效应。在光抽运功率为10 W,稳频伺服系统运转下,绿光和红外光的输出功率分别为1.02 W和700 mW,频率稳定性优于±484 kHz和±240 kHz,功率波动小于±0.65%和±0.5%。

讨论了测量连续变量爱因斯坦波多尔斯基罗森(EPR)关联的两种实验方法。由于在平衡零拍探测和贝尔态直接测量中为标定关联度所选取的参考基准不同,造成谱仪显示的结果有所差异,但经过基准变换,所测得的耦合模压缩度、爱因斯坦波多尔斯基罗森关联度以及它们之间的换算关系均一致。从理论上分析了测量原理,并从实验角度讨论了两种方法的优缺点。

考虑了二类非临界位相匹配晶体KTP对基频光的双折射效应及其倍频特点,将λ/4波片,λ/2波片和法拉第旋转器以适当方式组合起来,实现了激光器的单向运转.根据大功率光纤耦合激光二极管阵列端面抽运时激光晶体热效应的特点,设计了适当的谐振腔形.当抽运功率为10W时,得到了波长为540nm的1.0W单频绿光输出.自由运转情况下功率波动小于±1.5%,频率稳定性优于±5MHz,锁定后,频率稳定性优于±550kHz.

用倍频稳频Nd:YAP激光器作泵浦源,经KTP晶体构成的半整块OPO腔,在90°非临界相位匹配情况下获得高量子相关孪生光束,实测强度差噪声压缩度在1.5 MHz附近达80%(7 dB),阈值泵浦功率为80 mW。

采用同时满足热不灵敏与最佳倍频条件的六镜及四镜8字型环行谐振腔, 设计了内腔倍频稳频Nd:YAG激光器。六镜腔与四镜腔分别在输入1.44 kW和1.2 kW电功率的情况下, 获得了800 mW与580 mW的单频倍频光(λ=0.54 μm), 功率波动小于±2.5%与±2%, 频率稳定性优于±1.9 MHz与±1 MHz。

采用四镜环行谐振腔，通过正确选择Nd:YAP棒的方位，提高了内腔激光偏振度，降低了热效应的影响，在输入1.2 kW电功率的情况下，输出单频激光功率为1.2 W.波动小于2%,频率的长期稳定性小于±0.4 MHz。