1 山西大学光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原 030006
2 山西大学 极端光学协同创新中心,太原 030006
本文介绍了一种通过控制入射与出射光场的偏振对空间光调制器相位调制特性进行测量的方法。实验上对日本滨松公司生产的X10468-03型液晶空间光调制器的相位调制特性进行了测量,全程只需两分钟即可完成．并对相位调制校正前后光束整形系统产生的拉盖尔高斯LG33模的强度分布进行对比,经相位调制校正后LG33模的纯度提高了15％。
高阶模压缩光 空间光调制器 光束整形系统 拉盖尔高斯光束 higher-order mode squeezed light spatial light modulator beam shaping system Laguerre-Gauss beam
1 山西大学 物理电子工程学院,山西 太原 030006
2 山西大学 光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,极端光学协同创新中心,山西 太原 030006
利用有限元分析技术定量仿真了重力场中双横梁支撑式三角形模式清洁器形变引起的腔长变化,得到在横梁宽度160 mm、偏移975 mm为振动最不敏感的横梁参数,模式清洁器在重力加速度中腔长变化率的最小斜率为067×10-10 mm-1;并通过模态分析与随机振动分析,确定了基模的振动频率为59 kHz,获得了适用于千赫兹以下低频压缩光产生的模式清洁器工作频段。
模式清洁器 有限元分析 压缩光 mode cleaner finite element analysis squeezed light
华东师范大学 物理材料与科学学院,上海 200241
本论文提出并实验演示了一种系统由经典态进入到量子态演化过程的测量方法，对铷原子(87Rb)蒸汽中，基于光偏振自旋转效应产生的脉冲真空压缩光的建立过程进行了研究，描述了脉冲光场从经典热态到真空压缩态的噪声涨落变化。脉冲真空压缩光的压缩度为-11 dB。具体实验上，先采用平衡零拍探测方法测量了脉冲真空压缩光的正交分量，然后通过对正交分量做相位平均统计处理，得到了信号光场平均光子数随时间的变化分布，观测到75 μs的压缩态建立时间。本文的实验方法为将来基于原子吸收线的短脉冲压缩光的产生打下实验基础，并为经典态和量子态的转换过程的研究提供一种可行的实验测量方案。
脉冲真空压缩光 光偏振自旋转效应 相位平均统计法 平均光子数 噪音演化 pulsed vacuum squeezed light polarized self-rotation phase-averaged balanced Homodyne detection averaged photon number noise variation
量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所,山西 太原 030006
基于飞秒脉冲的同步泵浦参量过程产生的多模时域飞秒压缩光场,由于其独特的优势,特别是可以享有单模光纤网络兼容,是实现可扩展量子计算及大容量量子通讯的良好光源。由于无法实现多模时域飞秒压缩光场的空间分离,目前对于多模时域飞秒压缩光场的测量,采用最为有效的平衡零拍探测。因此如何构造与时域飞秒压缩光场时域函数分布相同的本地光,是其中的关键内容,并直接影响测量效果。本文主要理论研究了本地脉冲光的时域整形方案,分析了系统参数对整形后的多模本地光的保真度以及系统调制效率的影响,并结合实验参数提出可能的解决办法。
飞秒脉冲整形 时域多模压缩光 平衡零拍 Femtosecond pulse shaping Multimode temporal squeezed light field Balanced homodyne detection
量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所,极端光学协同创新中心,山西大学, 山西 太原 030006
本文利用周期极化磷酸氧钛钾晶体构成的半整块结构简并光学参量振荡器实验制备了连续变量光通信波段低频压缩态光场。光学参量振荡器的阈值功率为210 mW。当775 nm抽运光场功率为130 mW时,在分析频段50 kHz~900 kHz范围内获得真空压缩态光场。在200 kHz分析频率处,压缩态光场的最大压缩度达50 dB;在最低分析频率50 kHz处,压缩态光场的压缩度为20 dB。该低频压缩态光场可为基于光纤的量子精密测量提供量子光源。
低频压缩光 光学参量振荡器 PPKTP晶体 Low-frequency squeezed light Optical parametric oscillator PPKTP crystal
利用Wigner函数对真空态、单光子态、压缩态在相空间的噪声分布进行仿真, 并系统分析了基于压缩光的量子相干激光雷达和压缩光注入式量子激光雷达.研究表明, 相比经典激光雷达, 较高压缩度有利于量子相干激光雷达探测信噪比的提升, 理论上8dB的压缩度可以使信噪比提高6.25倍; 而压缩光注入式量子激光雷达系统的空间分辨率主要取决于真空压缩光的压缩度和无噪声相敏放大系统的增益.由于压缩光对探测信噪比的提升作用, 量子激光雷达在微弱信号探测和高分辨率成像领域具有显著优势.
压缩光 量子激光雷达 相干探测 压缩真空注入 激光雷达 Squeezed light Quantum lidar Coherent detection Squeezed vacuum injection Lidar
山西大学 光电研究所 量子光学与光量子器件国家重点实验室,极端光学协同创新中心,山西 太原 030006
利用周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体构成的半整块结构简并光学参量放大器获得了连续变量1.5 μm光通信波段的明亮正交振幅压缩态光场。光学参量放大器工作于阈值以下反放大状态, 阈值功率为220 mW。当780 nm抽运光场功率为110 mW, 1.5 μm注入信号光场功率为115 mW时, 下转换光场输出功率为80 μW, 实测的连续变量1.5 μm明亮正交振幅压缩态光场的压缩度达3.0 dB。
正交振幅压缩光 光学参量放大器 PPKTP晶体 amplitude quadrature squeezed light optical parametric amplifier PPKTP Crystal
1 合肥工业大学 电子科学与应用物理学院, 合肥 230009
2 合肥工业大学 电气与自动化工程学院, 合肥 230009
3 山西大学 光电研究所 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 太原 030006
采用海森堡-朗之万方法理论研究了Tripod型双电磁诱导透明原子系统中压缩态探针场的传输特性.研究结果表明: 通过双透明窗口压缩光可实现双通道传输, 且每个通道可以被独立操控; 当两束耦合场的频率失谐相等时, 输出探针场的压缩度可以得到更好的保持.此外, 输出探针场的压缩度可以通过耦合场的拉比频率、原子的光学厚度和基态退相干率以及探测频率来操控.该研究结果为进一步优化多通道量子存储提供依据.
量子光学 电磁诱导透明 压缩光 量子噪声 探测频率 Tripod型系统 Quantum optics Electromagnetically induced transparency Squeezed state light Quantum noise Detection frequency Tripod-type system 光子学报
2016, 45(11): 1127001
为了解决随机成分多、调节灵敏度高的离轴反射式系统的精确装调问题, 介绍了干涉测量与计算机优化技术相结合的方法, 建立了各元件失调量与初级像差之间的关系, 以及元件间的像差相互补偿关系, 通过干涉测量采集系统全视场的波前差, 反向优化得到各元件的失调量, 在波长为632.8 nm时, 无焦压缩光路系统全视场平均出射波前优于RMS0.055 λ, 压缩比误差小于5‰, 实现了无焦压缩光路系统高精度、高效率的装调。
遥感 计算机辅助装调 无焦压缩光路系统 灵敏度矩阵 remote sensing computer-aided alignment afocal compressed optical path system sensitivity matrix
量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所,山西 太原 030006
采用连续单频1.56 μm激光光源作为泵浦光,通过周期极化铌酸锂晶体外腔倍频过程实验制备出位于原子吸收波线的780 nm明亮振幅压缩态光场。在利用2个模清洁器过滤基频光的强度噪声、使之在分析频率4 MHz处达到散粒噪声的基础上,利用谐振倍频获得输出功率为10 mW、转换效率达40％的倍频光,实测的780 nm明亮振幅压缩光的压缩度为0.6 dB。
明亮振幅压缩光 外腔谐振倍频 噪声降低 bright amplitude squeezed light extra-cavity resonant doubling noise suppressed
