用于携带轨道角动量光的经典至量子光网络链路

携带轨道角动量（OAM）的光在经典和量子光通信中具有巨大潜力，例如因其无限维度而增强单个通信信道的传输容量。基于二阶非线性相互作用过程中的 OAM 守恒，我们通过和频产生（SFG）随后进行自发参量下转换（SPDC），在光的 OAM 自由度中创建了一个经典至量子光网络链路。波长为 1550nm 的相干携带 OAM 光束在第一块晶体中被上转换至 525.5nm 的携带 OAM 光束，然后该上转换的携带 OAM 光束用于泵浦第二块晶体，以产生波长为 795nm 和 1550nm 的非简并 OAM 纠缠光子对。通过经典方切换 OAM 载体，量子方中的 OAM 相关性发生偏移。验证了二维子空间中的高 OAM 纠缠度。这项初步研究使得构建包含经典和量子光网络节点的混合光通信网络成为可能。