研究目的
利用微米级铌酸锂光源研究无动量守恒的纠缠光子生成。
研究成果
该研究成功利用微米级铌酸锂光源实现了不依赖动量守恒的纠缠光子生成。非相位匹配的参量下转换过程产生的光谱宽度比相位匹配情况高出十倍，同时由于能量守恒仍保持了强烈的双光子关联特性。这为研究基础量子效应以及在量子成像、量子密钥分发和量子计量等领域的实际应用开辟了新途径。
研究不足
非相位匹配的SPDC效率远低于宏观晶体中的相位匹配SPDC，且在目标光谱区域内荧光成为主导过程。由于种子光的调谐范围较窄，无法完全获得SPDC的光谱范围。
1：实验设计与方法选择：
该实验采用平面几何光源——一层6微米厚的铌酸锂，无需相位匹配即可产生纠缠光子。该设计利用位置-动量不确定性关系来降低对动量守恒的要求。
2：样品选择与数据来源：
样品为沉积在500微米熔融石英基底上的掺镁氧化锂薄层，其厚度介于5.9微米至6.8微米之间。
3：9微米至8微米之间。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：实验装置包含用于关联测量的汉伯里-布朗-特维斯装置、用于荧光光谱测量的光谱仪以及单光子探测器。
4：实验流程与操作步骤：
实验通过单光子光谱法测量归一化二阶关联函数、泵浦功率相关的符合计数率以及光谱带宽。
5：数据分析方法：
采用受激发射断层扫描技术重建联合光谱强度，以证明高度的频率纠缠特性。
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lithium niobate
Used as a nonlinear medium for generating entangled photons without phase matching.
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Hanbury Brown–Twiss setup
Used for correlation measurements to distinguish two-photon radiation from fluorescence.
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spectrometer
Used to measure the fluorescence spectrum.
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single-photon detectors
Used for detecting single photons in the correlation measurements and single-photon spectroscopy.
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