由微结构光纤产生纠缠光子的理论与实验研究

将目前普遍采用的基于晶体二阶非线性效应的光学参量下转换过程所产生纠缠光子耦合进光纤进行纠缠态的操纵、传输和存储时存在着工程上的困难，因此一种能够高效地耦合进光纤的、便于操作的纠缠光子源是使远程量子通讯和利用线性光学器件构造的量子逻辑门工程化的关键环节。本课题从光纤中纠缠光子的模式为光纤本身的波导模式及微结构光纤（MF,microstructure fiber）所特有的色散可控和无波长限制的单模传输特性出发，对由MF产生纠缠光子进行理论和实验研究。在对MF特性进行测量和分析的基础上，计算和模拟其基于Kerr非线性效应的四光子散射（FPS, four photon scattering）的位相匹配曲线，选择实验参数，使得纠缠光子的波长在一阶Raman散射的波段之外，同时从理论上建立MF中产生纠缠光子的物理模型。本课题旨在得到高质量的全光纤的纠缠光子源，为量子通讯和量子计算提供必要的工具和手段。