非线性晶体中波导的制备极限及其对量子光学应用的影响

非线性材料中的波导是光子对源的关键组件，并为通过频率转换接口量子存储器提供了有前景的解决方案。为使这些技术更接近日常生活，仍有必要保证这些器件的可靠高效制备。因此，透彻理解非线性波导器件的技术局限至关重要。在本文中，我们研究了非线性晶体中波导的制备误差与此类器件最终性能之间的联系。特别地，我们首先推导了一个数学表达，以定性评估任何非线性波导的技术局限。我们将此工具应用于研究制备缺陷对钛扩散铌酸锂波导中实现的多种量子过程相位匹配特性的影响。最后，我们分析了波导缺陷对若干选定情况下量子态生成与操控的影响。我们发现相位匹配退化的主要来源是波导色散特性的相关变化，并提出了几种可能的策略以降低制备缺陷的影响。