ファイバ光源および光ファイバをプラットフォームにした連続変数量子情報処理

以光纤光源和光纤为平台的连续可变量子信息处理

基本信息

批准号：
19023008
负责人：
神成文彦
金额：
$ 5.57万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

古典的光通信ネットワークにおいて汎用化されている, Erドープファイバ増幅器(EDFA)光源と光ファイバ非線形光学を用い, 連続量量子もつれ光発生に必要な真空スクイーズド(SV)パルスを発生させるための要素技術を開発を行った。1. スクイーザとしてのファイバにおけるGAWBS雑音は, ガウス型雑音であるため非ガウス型post-selectionでは除去できない。従来, 数10mの長さで用いられていたSagnacファイバ干渉計を3mまで短くすることでGAWBSを低減し, 波長1550nmで-2.3dBのSVパルスを発生させることに成功した。また, 波長800nm帯ではファイバ長を10cmに短くできることも明らかにした。2. 短い光ファイバでスクイーザを構築するならば, 光ファイバに固執せず, 導波路非線形材料の可能性も考えるべきである。そこで, 我々は周期分極反転LiNbO3結晶のカスケード2次非線形光学効果を用いたSagnac型干渉計を構築し, 最大-1.7dBのSVパルス発生を実現した。カスケード3次非線形光学効果によるSVパルス発生は, 本研究が最初の報告である。3. 一方, ファイバ伝播中のGAWBS雑音はpost-selection法で除去可能である。我々は, SVパルスの純粋度を改善させる目的で, post-selcction実験を行った。スクイージング量にはほとんど影響を与えず, 反スクイージング量のみを12.6dBから4dBまで削減できることを実験的に証明した。4. 波長800nmの正常分散波長領域においても, 光ファイバ非線形光学効果によってSVパルス発生が可能であることを実験から明らかにした。その際, ファイバの正分散を入射パルスに前もって負分散を与えて補償することが効果的であること計測結果から示した。5. EDFAを使用するためには, 光源のコヒーレンス化が必要であるが, 我々は, パルス毎に光子数および位相分散を計測し, SV測定後にポストセレクションする新しい手法を考案した。

我们使用ER掺杂的纤维放大器（EDFA）光源和光纤非线性光学元件（通常用于经典的光学通信网络），我们开发了一种组件技术，用于产生真空挤压（SV）脉冲，用于连续量子纠缠光发光。 1。纤维中的噪声是挤压器，无法通过非高斯式序列进行消除，因为它是高斯噪声。通过缩短先前使用几十米长度的SAGNAC纤维干涉仪，减少了GAWBS，并在1550 nm的波长下成功地生成了-2.3dB的SV脉冲。还揭示了在800 nm波长带中可以将纤维长度缩短为10 cm。 2。如果您要建造带有短光纤纤维的挤压器，则不应粘在光纤上，并考虑波导非线性材料的可能性。因此，我们使用定期极化倒数linbo3晶体的级联二次二次非线性光学效应构建了一个SAGNAC干涉仪，实现了高达-1.7dB的SV脉冲的产生。这项研究是由于级联的立方非线性光学效应引起的SV脉冲产生的第一份报告。 3。另一方面，可以通过选择后方法去除纤维传播过程中的gawbs噪声。我们进行了启示后实验，目的是提高SV脉冲的纯度。经过实验证明，它对挤压量的影响很小，并且只有抗块量可以从12.6dB减少到4dB。 4。实验表明，由于光纤的非线性光学效应，即使在正常的分散波长区域中，SV脉冲产生也可能产生。在这种情况下，测量结果表明，通过对入射脉冲施加负分散体来弥补纤维的阳性分散是有效的。 5。使用EDFA需要光源的连贯性，但是我们设计了一种新方法，用于测量每个脉冲的光子数量和相位分散的数量和SV测量后选择后选择。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Purification of squeezed vacuum pulse generated from a Sagnacloop fiber using linear optics and conditional homodyne detection

使用线性光学和条件零差检测纯化 Sagnacloop 光纤产生的压缩真空脉冲

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics 48
影响因子：
0
作者：
Kenichi Hirosawa;Yoshinori Momose;Hidetake Ushio;Yuji Fujiwara;Fumihiko Kannari
通讯作者：
Fumihiko Kannari

単ファイバを用いたSagnacループ干渉計による波長800nm真空スクイズドパルスの発生

使用单光纤萨格纳克环干涉仪生成波长为 800 nm 的真空压缩脉冲