双光腔耦合光学参量放大器对真空压缩态的

双光腔耦合光学参量放大器对真空压缩态的调控 摘要 本文在理论上实现了双光腔耦合光学参量放大器对注入其中的真空压缩态光场的操控～信号光的量子化反射场的光谱特性由注入压缩光和泵浦光之间的相位控制。中间腔镜

双光腔耦合光学参量放大器对真空压缩态的 调控 摘要 本文在理论上实现了双光腔耦合光学参量放大器对注入其中的真空压缩 态光场的操控～信号光的量子化反射场的光谱特性由注入压缩光和泵浦光之间的相 位控制。中间腔镜的反射率控制着量子干涉的强度。 关键词 双光腔耦合光学参量放大器 压缩态光场 量子干涉 引言 压缩态光场是目前量子光学研究中最热门的方向之一，压缩态光场可以广泛地 应用于量子光学的众多研究领域中，如:光学精细测量、超微弱信息的量子传输、 纠缠态光场的产生、量子通讯等。尤其是在量子通信方面，两个单模压缩态光场通 过分束器干涉耦合输出可构成量子纠缠源。量子纠缠源作为量子信息的核心，可以 完成量子离物传态，量子密集编码和量子保密通信等许多经典光不可能完成的任务 [1]。而产生压缩态光场和量子纠缠态最为有效的手段就是光学参量过程，即光频 率发生改变而介质本身不参与能量交换的非线性过程。1961年，Franken 等人利 用红宝石激光器获得的相干强光透过石英晶体产生二次谐波，第一次观察到了倍频 过程，从而开创了非线性光学及其材料的研究热潮[2]。参量转换分为参量上转换 和参量下转换两类:两个低频光子转换为一个高频光子的过程称为参量上转换，也 就是我们所说的和频过程;一个高频光子转换为两个低频光子的过程称为参量下转 换，也就是我们所说的差频过程。参量下转换过程中，又有四种不同的情况:有信 号光注入的参量下转换过程，被称为光学参量放大器(OPA);没有信号光注入的参量 下转换过程，被称为光学参量振荡器(OPO)。根据参量下转换过程中产生的两个光 子的频率和偏振简并与否，又可将其分为简并光学参量放大器(DOPA)，非简并光学 参量放大器(NOPA)以及简并光学参量振荡器(DOPO)和非简并光学参量振荡器