期刊基本信息
创刊：
1998年 • 季刊
名称：
量子光学学报
英文：
Acta Sinica Quantum Optica
主管单位：
山西省科学技术协会
主办单位：
山西省物理学会
主编：
彭堃墀
ISSN：
1007-6654
刊号：
CN 14-1187/O4
电话：
0351-7010688，7018853
邮箱：
地址：
太原市山西大学光电研究所
邮编：
030006
定价：
20元/期
量子光学学报 第19卷 第1期
利用自制的1.34 μm和0.67 μm双波长输出单频激光器作为泵浦源,泵浦基于PPKTP晶体的光学参量放大器,通过边带锁频技术将光学参量放大腔腔长锁定在激光频率上,将泵浦光和信号光相对相位锁定在π相位,经参量缩小过程获得低于散粒噪声极限约3 dB的正交振幅压缩光。压缩光位于光纤通信窗口--1.3 μm波段。
通讯波段 光学参量振荡 正交振幅压缩光 quantum communication window optical parametric oscillator cavity quadrature amplitude squeezing state 
用量子力学中的密度矩阵算符理论推导出了正切平方量子阱中三次谐波产生的解析表达式,并以典型的GaAs正切平方量子阱为例进行数值计算。计算结果表明,该势阱中的三次谐波系数与势阱深度V0、势阱宽度b和弛豫常数Γ有关。通过调节V0、b和Γ可以获得比较大的三次谐波系数,从而为实验研究和实际生产提供必要的理论依据。
正切平方量子阱 三次谐波 密度矩阵方法 third-harmonic generation square tangent quantum well density matrix approach 基于改进的投影Riccati方程的解,提出一种新的构造非线性演化方程精确解的方法。通过这种方法,我们得到了Boussinesq-Burgers方程各种类型的精确解,包括Jacobi 和 Weierstrass 周期函数解。这种方法与数学软件Maple结合,简单易行,有助于探索其他非线性演化方程的精确解。
Boussinesq-Burgers方程 Riccati方程 精确解 Jacobi函数 Weierstrass函数 Boussinesq-Burgers equations Riccati equation exact solution Jacobi elliptic function Weierstrass elliptic function 研究了初始处于GHZ态的三个两能级原子与双模腔场相互作用系统的纠缠动力学特性,得到了并发度和线性熵的解析表达式。讨论了腔场初始纠缠度对腔内两原子之间纠缠的影响,对其余子系统求迹后结果表明腔内两原子之间的纠缠出现突然产生现象,腔内两原子之间产生纠缠的阈值时间和最大值依赖于双模腔场初始纠缠度;并且发现腔内两原子子系统和腔外原子与场子系统之间在整个的时间演化过程中一直保持着纠缠状态。
量子纠缠 并发度 纠缠突然产生 quantum entanglement concurrence entanglement sudden birth 为了使加密系统中两个合法用户Alice和Bob从量子信道传送的相关的高斯连续变量X和Y中获取出密钥,通过一个理想公共授权信道传送部分信息进而从不一致的X和Y中得到一致的二进制密钥,这一过程称为协调。本文在样条纠错(Sliced Error Correction,SEC) 和多级编码/多路译码(Multi Level coding/Multi Stage Decoding,MLC/MSD)方案的基础上,构建了一套以Turbo纠错码为基础的连续变量量子密钥分发系统的反向数据协调方案。提出了以Turbo码的校验比特流为协调信息的Slepian-Wolf编译码方案。仿真结果表明可在信道信噪比7 dB以上实现20000个连续变量序列的协调。
Turbo码 信源编码 连续变量 量子密钥分发 数据协调 turbo code source encoding Continuous-Variable Quantum-Key-Distribution reconciliation 魔幻态是解决容错量子计算的通用性的有力工具,因而高保真度魔幻态的获得是可靠的容错量子计算的一个重要问题。本文对H型魔幻态的纯化方案进行了数值模拟。该纯化方案基于7比特Steane码。我们的数值模拟结果显示该纯化方案对输入态围绕H轴的出错有一定容忍度。有趣的是, 在H型魔幻态理论纯化阈值面下, 我们发现一些量子态可以通过反复纯化, 最终以较高的保真度接近H型魔幻态。
容错通用量子计算 魔幻态 纯化 fault-tolerant quantum computation magic state distillation 讨论了基于量子关联的星间链路工作频段, 阐明了量子星间链路的体制优势。然后在现有星间链路研究的基础上, 推导了量子星间链路的关联度和信号损耗及制备增益间的关系。并讨论了量子星间链路的网络架构。
量子关联 星间链路 纠缠度 quantum correlation inter-satellite link entanglement degree 通过原子极化率分析, 讨论五能级原子系统中的EIT效应; 通过推导相互作用哈密顿量的本征态, 讨论五能级原子系统中Λ 通道和三脚架通道之间的原子相干性。结果表明, 在五能级原子系统中, Λ 通道和三脚架通道共用一个暗态, 量子相干性不仅存在于每一个通道的低能级之间, 而且还存在于两个不同的通道之间。
极化率 暗态 量子相干 atomic susceptibility dark state quantum interference 利用多光子电离技术结合飞行时间质谱仪对甲醇/水混合团簇进行了研究。在脉冲激光波长为355 nm条件下观测到团簇离子。主要的电离产物为质子化的 (CH3OH)n(H2O)H+ (n=1-13)混合团簇离子与(CH3OH)nH+ 团簇离子,经分析(CH3OH)10(H2O)H+ 和(CH3OH)3H+ 为幻数结构。甲醇水混合团簇电离后团簇离子发生内部质子化转移反应是形成质子化团簇离子的主要原因。不同尺寸团簇离子信号强度随电离激光光强变化的光强指数曲线显示,团簇均发生四光子电离过程。
多光子电离 飞行时间质谱 质子化团簇 Multiphoton ionization time-of-flight mass spectrum protonated clusters 文章分析了基于平衡零拍的时间测量的相位问题,给出了以压缩态作为信号场时的量子标准极限,并重点讨论了在实际测量中由于系统不稳定而导致信号场与本底场的相对位相抖动对测量结果的影响。结果表明,利用压缩光的平衡零拍测量,最佳测量结果的压缩度取决于测量系统的相位稳定性。
时间测量 相对位相抖动 压缩态 量子标准极限 最小可测量 测量精度 探测效率 temporal measurement relative phase fluctuations squeezed states standard quantum limit accuracy detecting efficiency 以包含增益色散、增益饱和、三阶色散、自陡峭、自频移等高阶效应的光纤放大器为研究对象,对其产生渐近抛物型自相似脉冲的条件及传输特性进行了详细的讨论。结果表明,合理选择系统参数,在渐近约束条件下,可以获得不同振幅和脉宽大小的自相似脉冲;此外,非线性增益(或吸收)与非线性谱宽限制在自相似脉冲存在的范围内近似成线性比例关系,且脉冲的有效脉宽,功率,峰值振幅及能量的大小及增长速度也将随参数的变化而变化。相关结果将为实验中调节光纤放大器以及系统参数的选择提供一定的理论参考。
高阶非线性效应 参数范围 自相似脉冲 high-order nonlinear effect parameter range self-similar pulse 通过数值法对包含拉曼延迟响应的(3+1)维非线性薛定谔方程进行求解,研究了超短脉冲激光在负折射介质中传输时拉曼效应对自聚焦传输特性的影响,着重分析其不同与常规介质的反常传输现象。结果表明:由于负的折射率影响,拉曼效应将导致超短脉冲在自聚焦过程中频谱发生蓝移现象,这与常规介质对应情形相反;而它对负折射介质中超短脉冲的自聚焦特性的影响与常规介质相同,即拉曼效应将诱导自聚焦效应首先发生在脉冲的前沿。本文研究工作对将来利用负折射介质来操控超短光脉冲串产生、自聚焦等许多实际应用领域研究具有重要的指导意义。
非线性光学 负折射介质 超短脉冲 拉曼效应 nonlinear optics metamaterials ultrashort pulse Raman effect 设计了全固态连续单横模671 nm红光激光器。利用880 nm LD双端端面泵浦Nd:YVO4复合晶体,实现了均匀泵浦并改善了激光晶体热效应;考虑到影响倍频转化效率的各种因素,优化设计了Z字形四镜激光谐振腔,采用Ⅰ类临界相位匹配晶体LBO作为腔内倍频晶体;当泵浦功率为42.5 W时,获得了5.2 W的连续单横模671 nm红光输出,光-光转化效率达到12.2％,激光器长期功率稳定性优于±2.5％(1 h)。
671 nm红光激光器 单横模 LD双端直接泵浦 倍频转化效率 671 nm red laser TEM00 mode dual-end-pumped at 880 nm frequency-doubling efficiency