[发明专利]高维路径纠缠源的制备及判断方法

权利要求书

1.一种高维路径纠缠源的制备及判断方法，其特征在于，包括：

设置一预定角度的半波片对输入的单偏振泵浦光进行偏振处理；

利用一个或多个光束平移器BD对偏振处理后的单偏振泵浦光进行分束与平移处理，并利用一预定角度的半波片将经过BD处理后的水平偏振光H光处理为竖直偏振光V光；

将所有V光射入预先设置的非线性晶体中，每一射入的V光均产生两路参量光，从而完成高维路径纠缠源的制备；

利用BD对高维路径纠缠源中的光进行转换，并进行态层析，从而判断高维路径纠缠源的保真度；

其中，进行三维路径纠缠源制备的步骤包括：

设置一个17.6°的半波片对输入的H光进行偏振处理，处理后的光为H光与V光的叠加；

利用BD1对H光与V光进行分束与平移处理，其中，H光沿着之前的方向传播，V光则向下平移一段距离；

并分别利用0°与22.5°的半波片对从BD1射出的H光与V光进行偏振处理；其中，上方的H光经过0°半波片后，依然为H光，而下方的V光经过22.5°半波片后变为H光与V光的叠加；

利用BD2对于偏振处理后的光进行分束与平移处理；其中，上方的H光保持之前的方向传播，下方的H光与V光分束后，H光保持之前的方向传播，V光则向下平移一段距离，则BD2射出的光自上向下排布为H光、H光及V光；

分别对应的利用45°、45°与0°的半波片对从BD2射出光进行偏振处理，变成自上向下排布的三束V光；

这三束V光射入预先设置的非线性晶体中，每一射入的V光均产生两路参量光，从而完成三维路径纠缠源的制备；

所述利用BD对高维路径纠缠源中的光进行转换，并进行态层析，从而判断高维路径纠缠源的保真度包括：

对于三维路径纠缠源，每一V光所产生的两路参量光均在实验室水平面内与泵浦光成3°角，不同的泵浦光产生的参量光竖直排列，将相邻V光的参量光单独引出；其中，参量光均为H光；

引出的参量光呈上下排布，分别利用半波片对上方的光、中间的光和下方的光进行处理；

上方的光、中间的光与下方的光射入BD1后，中间的光和下方的光保持之前的方向传播，上方的光则向下平移一段距离且与中间的光合并为一束光射出，合并的一束光与下方的光射入BD2后，下方的光保持之前的方向传播，合并的一束光则向下平移一段距离且与下方的光二次合并为一束光射出，实现路径编码至偏振编码的转换；

转换后的光，依次射入四分之一波片、半波片、偏振分束器及单光子探测器，进行态层析，从而判断高维路径纠缠源的保真度。