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毕业论文网 > 文献综述 > 电子信息类 > 光电信息科学与工程 > 正文

低噪声光电探测器的研究及在量子光源中的应用文献综述

 2020-07-02 22:39:21  

文 献 综 述 一、题目:低噪声光电探测器的研究及在量子光源中的应用 二、课题意义: 量子光学研究的重大进展之一,就是已构造出各种非经典态,如:光子数态、光场压缩态、量子纠缠态以及薛定谔猫态等。

其中,光场压缩态及量子纠缠态是完成量子通信、执行量子计算的最基本单元。

对光场压缩态、量子纠缠态进行有效探测,就成为量子光学研究中重要的一个环。

在量子光学实验中,要实现对光场压缩态、量子纠缠态的有效探测,首先要求光电探测器要具有高灵敏度和低噪声特性,探测器不仅能够有效探测散粒噪声,而且光电探测器本身的电子学噪声要远低于散粒噪声,避免散粒噪声淹没在电子学噪声里;其次,为探测功率在毫瓦量级的压缩态光场,要求低噪声光电探测器有足够高的饱和特性;第三,为在较宽的频率范围探测压缩态光场,需要低噪声光电探测器具有较宽的探测带宽。

综合考虑这些因素,我们制作高功率宽带低噪声光电探测器,在高频段有效测量光场噪声。

三、研究现状: 连续变量压缩态光场作为量子信息处理的重要资源,已被广泛应用于构建纠缠态光场、实现量子传输、量子秘钥分发、量子通信和产生cluster态实现通用量子计算等方案,然而这些方案的实施都被压缩态光场所测得的压缩度所限制。

因此,在实验中不仅需要产生高压缩度的压缩态光场,同时准确测量压缩度同等重要。

为了获取高压缩度的压缩态光场,通常采用阈值以下的光学参量振荡腔,Furusawa小组在2007年通过提高位相锁定的稳定度获得了压缩度为9db的860nm的压缩态光场,而德国的实验小组在2011年通过降低系统的损耗获得了12.3bd的1550nm的压缩态光场。

随着现代科学技术的发展,光学测量和光学通讯的精度已经接近标准量子极限的水平。

即使采用有效方法去掉测量过程中所有经典误差源的影响,量子噪声仍然存在于各种形式的辐射之中。

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