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HP-APKTP晶体

HP-APKTP晶体

时间:2025-08-02 类别:非线性光学器件 关注:10

>97%光谱纯度,>1500MW/cm²激光损伤阈值,为量子通信、计算及精密测量提供高性能硬件基础

HP-APKTP晶体通过非周期性极化结构突破传统周期性限制,实现对自发参量下转换(SPDC)过程联合光谱的精准定制。其核心优势在于显著提升光谱纯度与光子对鉴别力,在电信波段无需外置滤波即可获得高纯度纠缠光子源,同时大幅优化Hong-Ou-Mandel可见度与单模光纤耦合效率。相比标准PPKTP和PPLN晶体,该材料在350-4000nm宽透光范围内具备<20@1064nm的低吸收特性及1500MW/cm²高损伤阈值,支持30mm长度定制。主要应用于量子技术三大核心领域:SPDC高效产生Heralded单光子和纠缠光子对、压缩态光场制备及量子关联光子源开发,为量子通信、计算及精密测量提供高性能硬件基础。

我们一站式供应各种类型的量子晶体,非线性晶体,PPKTP晶体,SPPKTP晶体,PPLN晶体,HP-APKTP晶体,可提供选型、技术指导、安装培训、个性定制等全生命周期、全流程服务,欢迎联系我们的产品经理!

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HP-APKTP 晶体是非周期性极化,使我们能够定制KTP晶体的极化结构,以形成 SPDC(自发参量下转换)过程的结光谱。

基于该方法,我们提供了高纯度的APKTP晶体,与标准PPKTP和PPLN晶体相比,其光谱纯度更高,发射光子对的鉴别力更强,从而提高了纠缠光子源的性能,并具有较高的Hong-Ou-Mandel可见度(HOM效应可见度)。

HP-APKTP晶体 HP-APKTP-2晶体

典型规格

透明度范围350nm-4000nm
孔径典型 1mm*2mm
吸收系数<20@1064nm
长度最大 30 mm
平整度λ/6 @633nm
垂直最小 <10 arc min
激光诱导损伤阈值1,500 MW/ cm²(带涂层)@1064 nm,用于 10 ns 脉冲
排比20 弧秒
AR 涂层腔外/腔内、AR/AR、AR/HR、DBAR
划痕/挖掘10/5

产品特点

  • II 型晶体,适合用具有简并 SPDC 输出的钛宝石激光器 (775-795nm) 泵浦

  • 最大化光谱纯度:无需外部窄带滤波器即可在电信波长下实现更高的光谱纯度

  • 改进量子特性:减少系统损耗,提高纠缠态的纯度和精度

  • 可定制的联合光谱:独特的非周期性极化来塑造 SPDC 过程的联合光谱

  • 性能提升:与标准 PPKTP 和 PPLN 晶体相比,从独立来源获得更高的 Hong-Ou-Mandel 可见度

  • 改善空间特性:可以提高耦合到单模光纤中的单光子的保持效率

典型应用

1.自发参量下转换(SPDC)

自发参量下转换(SPDC)是一种利用非线性光学晶体产生量子相关光子对的过程。当具有较高能量和波矢的单个光子(泵浦光)入射到非线性光学晶体时,晶体内部会发生非线性过程,即泵浦光分裂成两个具有较低能量和波矢的光子(信号光子和闲置光子),并自发发生下转换。在这个过程中,能量和动量都守恒。在周期性(和非周期性)极化非线性晶体(PPKTP 和 APPKTP)中,可以通过控制非线性晶体的极化周期来控制产生的光子的特性。SPDC 过程能够产生高纯度的 Herald 单光子、相关光子和纠缠光子。这些光子对于各种应用都很重要,包括量子密码学、压缩光产生、量子计算、量子超分辨率检测和量子成像。

自发参量下转换(SPDC)

2.量子纠缠光子对

量子纠缠光子对是相关光子对的一个特例,它们以量子态不可分离的方式叠加。它们在空间上是分离的,但在非局部上是相连的。下图显示了如何生成一对纠缠的量子比特。这个量子态是两个状态的量子叠加。通过测量空间模式"a"中光子的水平H极化,我们发现第二个光子状态是空间模式"b"中的垂直V极化。两个光子并不分离,在双粒子纠缠态中测量一个光子的状态可以立即确定第二个光子的状态。高效的纠缠源可用于许多重要的应用,包括量子密钥解密(QKD)、量子计算和量子计算机。

利用SPDC过程产生光子偏振纠缠(贝尔量子态)的示例

3.挤压光

SPDC(自发参量下转换)将泵浦光转换为一对相关光子:信号光和闲置光。这些相关性以多种不同的形式表现出来,其中一种就是压缩光。在压缩光中,电场的一个正交函数的量子不确定性减小(压缩),同时另一个正交函数的不确定性增加(反压缩或拉伸)。

挤压光

4.量子关联光子(光子对)

量子关联光子(光子对)是量子光源的核心组成部分,在各种量子应用中发挥着重要作用。根据物理守恒定律,SPDC 过程中产生的光子在动量、能量和到达时间等许多物理方面自然相关。光子同时到达的时间可以通过巧合检测来测量。SPDC过程中产生的光子对在动量和频率上具有相关性,不同频率的光子对可以用于量子传感,而无需直接探测低频光子。

量子关联光子(光子对)

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