利用色散工程纳米光波导实现超宽带光谱与偏振纠缠
光学
2025-07-10 v1
摘要
在本文中，我们提出利用色散工程纳米光波导，通过自发四波混频参量过程产生前所未有的超宽带光谱和偏振纠缠。我们开发了一个简化的理论量子框架，以研究和分析脉冲源激发下的这些相互作用。使用砷化铝镓和薄膜铌酸锂波导，我们预期获得具有高维频率纠缠的光子对，其 Schmidt 数高达 ~10，覆盖波长范围 940--2730 nm（相当于 210 THz 带宽）。此外，我们表明具有混合包层的 AlGaAs 波导能够产生偏振纠缠光子对，其在 1175 nm 到 1750 nm 波长范围内的并发性超过 0.93，几乎跨越所有通信波段，仅在泵浦波长附近存在约 27 nm 的不可避免退化窗口。我们设想这些引入的集成片上光源将显著推进量子光子技术，在多通道量子网络和可扩展量子信息系统方面实现突破。
引用
@article{arxiv.2506.17819,
title = {Ultra-broadband spectral and polarisation entanglement using dispersion-engineered nanophotonic waveguides},
author = {Mahmoud Almassri and Mohammed F. Saleh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17819},
year = {2025}
}