非临界压缩光场探测的实验方案研究

• 作者: 刘鹏 李娟 项晓 曹明涛 董瑞芳 刘涛 张首刚
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 非临界 压缩光场 自发旋转对称破缺
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 总论|GENERAL
• 页码范围: 11-17
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211212

摘要

压缩态光场作为一种重要的量子光源,在量子计算、量子通信、精密测量等领域有广泛的应用前景.在非临界压缩光场产生的理论预测中,阈值以上泵浦的简并光学参量振荡器(DOPO)产生横向空间分布为一阶厄米高斯模式的非临界压缩光场,具有对泵浦光功率波动鲁棒性的量子特性,因此在实验中具有重要的应用价值.然而该非临界压缩光场的横向幅角随机旋转,导致无法利用本底探针光对其压缩特性进行稳定的平衡零拍实验探测.本文提出利用DOPO同时产生的与压缩光场空间正交的明亮光场作为本底探针光的实验探测方案.理论分析表明,该方案虽然引入了真空噪声,但可以很好地抵消压缩光场空间模式随机旋转引入的探测输出动态波动,得到3 dB的稳定探测结果,且对本底探针光的相位波动具有鲁棒性.因此该探测方案对于非临界压缩光场的实验研究具有重要的实用价值.