研究目的
研究高阶主动锁模皮秒光纤激光器的产生及其在量子通信中构建泊松单光子源的应用。
研究成果
该研究成功展示了一种高阶主动锁模皮秒光纤激光器，具有稳定运行和易于锁模的特点。该激光器可作为实用的量子单光子源，在较低计数率下近似服从泊松分布，适用于量子通信。未来工作可聚焦于升级激光器以实现更高重复频率。
研究不足
技术限制包括需要对SOA和EDFA电流及偏振态进行精确调节以实现锁模。该应用目前仅限于实验室环境，在现场部署方面有优化潜力。
1：实验设计与方法选择：
该实验采用基于半导体光放大器（SOA）中非线性偏振旋转的高阶主动锁模皮秒光纤激光器，并由电光调制器（EOM）辅助实现。
2：样本选择与数据来源：
激光系统包含SOA、掺铒光纤放大器（EDFA）、光学带通滤波器（OBPF）、隔离器（ISOs）和偏振控制器（PCs）。
3：实验设备与材料清单：
设备包括SOA、EDFA、OBPF、ISOs、PCs、EOM、射频信号发生器、自相关仪、可调光衰减器（VOA）和单光子探测器（SPD）。
4：实验步骤与操作流程：
通过调节SOA和EDFA的驱动电流，并将PCs调至合适的偏振态实现激光锁模。微调重复频率以获得稳定的脉冲序列。
5：数据分析方法：
使用自相关仪和光谱仪表征脉冲序列，并基于光子计数分析QSP光源的统计分布。
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获取完整内容-
semiconductor optical amplifier
Gain and nonlinear polarization rotation unit in the laser system.
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Erbium-doped fiber amplifier
Compensates the loss in the laser system.
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optical band-pass filter
Filters out the amplified spontaneous emission from the SOA.
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isolator
Prevents back reflections in the laser system.
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polarization controller
Adjusts the polarization of the optical pulse for required nonlinear polarization rotation.
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electro-optic modulator
Achieves required repetition frequency in the active modulation unit.
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RF generator
Drives the electro-optic modulator.
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autocorrelator
Measures the mode-locked pulse train.
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variable optical attenuator
Attenuates the pulse train to prepare quasi-single-photon source.
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single-photon detector
Measures the quasi-single-photon source.
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