研究目的
通过使用单开关控制的纤维延迟环,对光子晶体光纤中四波混频产生的预言单光子进行复用,以提高每个分箱的单光子递送概率。
研究成果
该实验成功证明,在集成架构中,仅需一个光学开关即可通过组合四个时间仓来提高每个仓单光子递送的概率。光纤集成光学开关技术的进步将实现在保持免对准封装优势的同时,组合更多数量的时间仓。
研究不足
该方案的性能在很大程度上取决于交换机和光纤损耗。系统实现的投递概率提升相对有限。
1:实验设计与方法选择:
该实验采用多路复用单光子源,通过光纤延迟环路配合单开关控制,对光子晶体光纤中四波混频产生的预告单光子进行再同步。
2:样本选择与数据来源:
光源由1064纳米波长、脉宽约1皮秒的脉冲泵浦,该脉冲源自经5兆赫兹选通的10兆赫兹放大锁模光纤激光器。
3:实验设备与材料清单:
光子晶体光纤(PCF)、光纤布拉格光栅、带隙导引光纤、硅雪崩光电二极管、2×1光学开关、SMF-28光纤、2×2光学开关(波士顿应用技术公司Nanona型号)、现场可编程门阵列(FPGA)逻辑电路。
4:实验流程与操作步骤:
通过光纤集成式2×2光学开关实现延迟环路的光路插入或移除,该开关状态设定为仅当预告探测器触发时开启。
5:数据分析方法:
通过测量目标时间仓在启用/禁用环路复用时的计数率评估多路复用方案性能。
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获取完整内容-
photonic crystal fibre
Generates pairs of photons by four-wave mixing
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fibre Bragg gratings
Rejects pump and isolates signal and idler photons
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silicon avalanche photodiode
Provides a heralding signal
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optical switch
Nanona
Boston Applied Technologies Inc.
Controls the fibre delay loop for multiplexing
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SMF-28 fibre
Corning
Used for the delay loop
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field-programmable gate array
Implements fast logic operations for feed-forward control
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