[实用新型]一种单一晶体同时进行多种自发参量下转换的系统

权利要求书

1.一种单一晶体同时进行多种自发参量下转换的系统，其特征在于，包括泵浦光源(100)、功率调节模块、第一偏振及反射模块、分束模块、自发参量下转换模块；

所述泵浦光源(100)的输出端和所述功率调节模块的输入端连接，用于发出泵浦光后将其射入所述功率调节模块；

所述功率调节模块的输出端和所述第一偏振及反射模块的输入端连接，用于调整所述泵浦光的功率后将其射入所述第一偏振及反射模块；

所述第一偏振及反射模块的输出端和所述分束模块的第一端连接，用于将所述泵浦光偏振、反射后将其射入所述分束模块；

所述分束模块的第二端和所述自发参量下转换模块的输入端连接，用于将所述泵浦光分成垂直偏振光和水平偏振光后将它们射入所述自发参量下转换模块；

所述自发参量下转换模块的输出端和所述分束模块的第三端连接，用于将所述垂直偏振光和水平偏振光同时进行多种自发参量下转换，产生多种偏振纠缠的双光子后将它们射入所述分束模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二偏振及反射模块、光纤耦合模块、单光子计数模块；

所述分束模块的第四端和所述第二偏振及反射模块的输入端连接，用于将所述多种偏振纠缠的双光子分束后分别射入所述第二偏振及反射模块；

所述第二偏振及反射模块的输出端和所述光纤耦合模块的输入端连接，用于将所述多种偏振纠缠的双光子反射、偏振后射入所述光纤耦合模块；

所述光纤耦合模块的输出端和所述单光子计数模块的输入端连接，用于先将所述多种偏振纠缠的双光子射入光纤耦合器(41)，耦合产生对应的光信号后，再通过单模光纤(51)将所述光信号传输至所述单光子计数模块；

所述单光子计数模块，用于接收所述光纤耦合模块传输的光信号，并使用光子计数器(61)来探测所述光信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功率调节模块包括衰减器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一偏振及反射模块包括第一二分之一波片(11)、第一四分之一波片(21)、第一反射镜(71)；所述泵浦光依次射入所述第一二分之一波片(11)、第一四分之一波片(21)后，再经所述第一反射镜(71)反射，进入所述分束模块。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分束模块包括双色镜(80)、第一透镜(91)、双偏振分束器(300)；所述泵浦光依次射入所述双色镜(80)、第一透镜(91)后，再经所述双偏振分束器(300)分成垂直偏振光和水平偏振光；所述垂直偏振光和水平偏振光分别射入所述自发参量下转换模块。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述自发参量下转换模块包括双波长半波片(400)、第二反射镜(72)、第三反射镜(73)、非线性晶体(200)；所述垂直偏振光先射入所述双波长半波片(400)施加水平偏振后，再经所述第二反射镜(72)反射，进入所述非线性晶体(200)进行自发参量下转换，转换产生第一偏振纠缠的双光子，并射入所述分束模块；所述水平偏振光先被所述第三反射镜(73)反射，进入所述非线性晶体(200)进行自发参量下转换，转换产生第二偏振纠缠的双光子，再经过所述双波长半波片(400)施加垂直偏振后，最后射入所述分束模块；

所述垂直偏振光和水平偏振光在所述非线性晶体(200)中同时进行自发参量下转换。