一种集成于电信波段的可产生偏振纠缠光子对的光纤源

我们展示了一种基于光纤、质量和效率均得以提升的偏振纠缠光子对源，它已与现成电信组件集成，因此非常适用于 1550 nm 电信波段的量子通信应用。偏振纠缠是通过用两个正交偏振的泵浦脉冲同时泵浦一段标准色散位移光纤环产生，其中一个脉冲沿顺时针、另一个沿逆时针传播。我们在不同条件下通过研究产生的信号-闲频光子对之间的双光子干涉来表征该源。实验参数被仔细优化，以最大化所产生的光子对关联性，并最小化由泵浦脉冲产生的外散射背景光子对纠缠光子对的污染，其原因有二：i) 自发拉曼散射导致在信号/闲频带发射不相关光子；ii) 自相位调制引起的泵浦脉冲谱展宽导致泵浦光子泄漏进信号/闲频带。在信号（闲频）通道中平均光子数约为 0.02/脉冲时，我们得到可见度 $>90$% 的双光子干涉，且不减去背景光子造成的计数（仅减去探测器的暗计数），而在信号或闲频光子的直接探测中观察不到干涉。