压缩态光场制备系统中剩余幅度调制的抑制

来源 :山西大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:scfeiyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压缩态光场是一种非常重要的非经典光场,基于其极低的量子噪声特性,使其在精密测量、量子信息、量子成像等诸多研究领域存在着巨大的应用潜力。在精密测量领域,如引力波探测,利用压缩真空态光场填补迈克尔逊干涉仪的真空通道,可以抑制真空背景噪声,提高干涉仪对极微弱信号探测的灵敏度。在量子信息领域,压缩态光场可以用来制备纠缠态光场,纠缠态光场作为量子信息的核心,可进一步完成量子隐形传态、量子密集编码、量子保密通讯等许多经典光场不可能完成的任务。在量子成像领域,利用纠缠态光场可以获得高分辨率、高质量的图像信息。为了提高精密测量的灵敏度、量子信息传输的保真度和量子成像的质量等,制备高压缩度、长期稳定运转的高性能压缩态光场成为近几十年来物理学界所关注的一个重要研究课题。获得压缩态光场的方法有多种,低于阈值的光学参量振荡器(optical parametric oscillator,OPO)被证明是制备压缩态光场最有效的方案。然而,在压缩态光场的实验制备系统中,受光学损耗和相位抖动等因素的限制,压缩态光场压缩度的提高非常困难。随着镀膜技术、晶体生长技术、模式匹配技术等技术的提高,系统的光学损耗被有效的减小,当光学损耗减小到一定程度时,相位抖动成为限制压缩度提高的关键因素。引起相位抖动的因素除了环境的振动外,还与伺服控制系统的性能有关。在基于电光相位调制的反馈控制系统中,电光相位调制器(electro-optical modulator,EOM)不可避免的会引入剩余幅度调制(residual amplitude modulation,RAM),使得锁腔和锁相的PDH(Pound-Drever-Hall)误差信号的零基线随时间漂移,影响腔长和相位的锁定。腔长和相位锁定点的漂移等效于相位噪声,严重影响压缩态光场的压缩度和长期稳定性,不利于获得高性能的压缩态光场。本文主要围绕压缩态光场制备系统中剩余幅度调制的抑制开展理论和实验研究。主要内容包括:首先,介绍了压缩态光场的发展历程和量子光学的基础理论以及OPO腔失谐和相对相对抖动引入的相位噪声对压缩态光场的影响;其次,分析了剩余幅度调制的产生机理及其对OPO腔长和相对相位锁定的影响;最后,提出了抑制剩余幅度调制的实验方案,提高OPO腔长和相对相位锁定的稳定性和准确性,降低了压缩态光场的相位噪声,从而获得高性能的压缩态光场。其中创新点包括:A:理论分析了OPO腔长失谐和相对相位抖动引入的相位噪声对压缩态光场的影响。B:推导了存在RAM的PDH锁腔和锁相误差信号的理论表达式,详细分析了相关实验参数对误差信号零基线漂移的影响,为RAM的抑制提供理论指导。C:利用光学腔锁定中OPO腔线宽大、阻抗匹配效率低的特点和相对相位锁定中本底光和压缩光功率差别大的特点,通过合理设计锁定方案,有效抑制RAM对腔长和相位锁定的影响,提高压缩态光场的输出功率和压缩度的长期稳定性。D:提出利用楔形电光晶体抑制RAM的方法,通过合理选择晶体楔角大小和入射光斑大小可以在不增加系统尺寸的条件下有效抑制RAM,对压缩源/纠缠源的小型化和集成化有重要意义。
其他文献
<正>新文学的现实主义传统,几经流变,几番演化,在新时期经过20世纪80年代现代主义文学的洗礼,与20世纪90年代之后新的经济形态"同构"而得以弘扬,终于在今天,渐成大势,趋于主
介绍了我国乡村田园综合体提出的背景、特征和作用,通过分析目前城乡经济差距,就如何带动经济转型,提出几项措施。
从20世纪50年代开始,国家陆续组织开展了“上山下乡”“援藏”等帮扶工作,开启了向农村偏远地区选派干部工作的先河,有力推动了农村和偏远地区的经济社会发展。中国作为世界上扶贫减贫任务较重的国家之一,随着我国经济社会的飞速发展,绝对贫困人数大幅下降,但是基于城乡二元体制的束缚,农村空心化情况日益严重,新老矛盾交织叠加,农村扶贫开发的形势十分严峻。面对这一严峻形势,选派优秀机关干部到村开展扶贫减贫工作势
<正>一、中国风景油画的多元化发展历程中国风景油画自西方油画传入中国时即已出现,至今已有一百多年的历史。回顾其百年历程,是一个由蹒跚学步到逐渐成熟的
该文以150名一年级非英语专业中等水平的学生为研究对象,旨在找出元认知策略在英语写作中的使用与英语写作成绩之间的关系。研究结果表明:中等水平的学生不常使用元认知写作
<正>0引言MAN L48/60CR型主机是一款新型共轨电喷四冲程柴油机,额定转速为500 r/min,额定功率为7 200 k W,采用共轨电子喷射系统,具有优化燃油喷射、降低燃油消耗、减少NO_x
由弗兰克·达拉邦特导演的电影《肖申克的救赎》,讲述的是20世纪40~60年代末,一座名叫肖申克监狱里发生的事情,故事围绕因为被诬告谋杀自己的妻子和妻子的情人被法庭宣判终身
本论文由两部分组成:1)强心苷类似物抗肿瘤活性的构效关系研究;2)TORC2入核抑制剂的发现及构效关系研究。强心苷类化合物是一类能够增强心肌收缩作用的甾体及其糖配体。长期
对国内外常用的养护工程长期使用效果评估方法进行了归纳总结,并分析各种评估方法的优缺点。应用连续6年国省道养护措施大修工程基础数据及检测数据,对广西壮族自治区国省干
电竞游戏的数据运营首先需要科学的方法论的指导,其次需要结合业务的数据指导和技术开发环节来完成,以王者荣耀为典型代表的移动端电竞游戏和产品逐渐趋于互联网化,更要求重