作者：维尔克斯 时间：2024-6-25 9:15:57
为了量子应用提供使能技术，英国Chromacity设计开发了超快飞秒和皮秒红外激光器，格拉斯哥大学的研究人员通过Chromacity 1040超快飞秒激光器和非线性晶体参数了成对的纠缠光子，这证明了Chromacity超快激光器是产生纠缠光子的理想选择
Chromacity超短脉冲激光器Chromacity 1040的规格：
|
参数 |
规格 |
|
中心波长 |
1040nm，FWHM~35nm |
|
脉冲宽度 |
<100fs typ. (<150fs max.) |
|
重复率 |
100MHz (80MHz,200MHz factory set options) |
|
平均功率 |
High Power: Typ.4W, 3.5W min. LoW Power: Typ.400mW, 300mW min. |
|
空间光束轮廓 |
单模 |
|
脉冲能量 |
>40nJ (100MHz,100fs, 4W) |
|
输出极化 |
线性 |
|
光束质量（M2） |
<1.1, <1.2 max. |
|
光束发散 |
<0.8mrad typ. |
|
光束直径 |
1.2mm±0.2mm (激光器出口处) |
|
光束椭圆度 |
>0.9 typ. |
|
光束指向稳定性 |
<20μrad/°C |
|
相对强度噪声（r.m.s.6Hz-3MHz） |
<0.15% typ. |
|
长期功率稳定性 |
<0.5% (100h) |
|
激光设置和功能 |
Web browser via Wi-Fi, Ethernet or RS-232 |
|
激光诊断 |
Available from PC |
|
指定性能的工作温度 |
21°C, ±3°C |
|
系统选项 |
群延迟色散（GDD）预补偿 |
在2至2.5μm光谱区域内运行的量子增强光学系统有可能彻底改变通信、传感和计量领域的新兴应用。然而，迄今为止，纠缠光子的来源主要在近红外700至1550nm光谱窗口中实现。然而，这些波长在露天传输时容易受到太阳光的干扰，这使得它们难以用于安全的卫星对地和卫星对卫星通信等应用。
格拉斯哥大学的研究人员设计了一种由铌酸锂制成的非线性晶体，该晶体适合2.1μm的波长。研究人员展示了2.1μm处不可区分的光子对和偏振纠缠的第一生成和表征。简并光子对是通过二阶非线性晶体中的自发参数下转换（SPDC）产生的。来自泵浦激光器的一个光子通过真空噪声放大转换为两个相关的光子，其能量仅为激发场的一半。为了驱动这一非线性过程，使用Chromacity超快激光器Chromacity1040发射一系列脉冲，平均功率高达2.5 W，重复频率为80 MHz，脉冲持续时间为~127 fs，载波波长为~1.045 μm。进行了第一次测试，以量化SPDC在0型相位匹配配置中的发电效率。在这个过程中，激发场的偏振和产生的子光子是相同的，纠缠光子的能量是其母光子的一半，并且在偏振中完全相关，然后被发送到专门设计的超导纳米线单光子探测器。
格拉斯哥大学团队通过定制设计的铌酸锂晶体进行自发参量下变频和定制的超导纳米线单光子探测器，展示了2090nm处的双光子干涉和偏振纠缠光子对。这些结果为光量子技术的发展打开了2至2.5μm的中红外窗口，例如下一代中红外光纤通信系统中的量子密钥分发和未来的地对卫星通信。
经过此次的实验检验，说明了Chromacity激光器可用于量子应用。而Chromacity OPO系列Chromacity Auskerry和Haskeir采用相同的自发参量下变频（SPDC）工艺进行接种，使用超快激光源泵浦非线性晶体。Auskerry激光器使用周期性极化的铌酸锂（PPLN）非线性晶体产生1.4um至4.5um范围内的近红外光。Haskeir 激光器使用不同的取向图案化磷化镓 （OP-GaP） 非线性晶体来产生4.5um至12um范围内的中红外光。
