用于连接铯 D2 线与电信 C 波段的 852nm 与 1560nm 间双向单光子级频率转换
原子物理
2020-09-09 v2 光学
量子物理
摘要
我们利用相同的周期性极化掺氧化镁铌酸锂（PPMgO:LN）体晶体实现了 852 nm 与 1560 nm 之间双向单光子级频率转换的装置，以连接铯 D2 线（852 nm）与电信 C 波段。通过在 50 mm 长 PPMgO:LN 体晶体中单通混合 1878 nm 强连续泵浦激光与单光子级周期信号脉冲，实现了 852 nm 至 1560 nm 下转换（及 1560 nm 至 852 nm 上转换）约 1.7%（约 1.9%）的转换效率。我们分析了强泵浦光束诱导的噪声光子，包括自发拉曼散射（SRS）与自发参量下转换（SPDC）光子，以及级联非线性过程中生成的光子。在差频产生（DFG）过程中，利用窄带滤波器并改变噪声光子偏振，信噪比（SNR）得到显著改善。通过采用 PPMgO:LN 波导替代体晶体以进一步提升转换效率，本研究可为量子网络中的循环光子转换提供基础。
引用
@article{arxiv.2007.07756,
title = {Two-way single-photon-level frequency conversion between 852nm and 1560nm for connecting cesium D2 line with the telecom C-band},
author = {Kong Zhang and Jun He and Junmin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07756},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 10 figures