Covesion旨在開發(fā) PPLN 波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)高效光子對(duì)產(chǎn)生烂琴，于通信波長(zhǎng)下展示了高速率偏振極化糾纏光子對(duì)爹殊。已開發(fā)PPLN波導(dǎo)并搭建糾纏源裝置，驗(yàn)證糾纏且測(cè)得相關(guān)參數(shù)监右，成果已部分商用边灭，為量子通信實(shí)用化光子源提供路徑。
聚焦 Covesion：1.48GHz通訊波段糾纏光子源的技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)價(jià)值
生成高速率的糾纏光子對(duì)的能力是量子密鑰分發(fā)（QKD）和量子信息處理（QIP）系統(tǒng)的關(guān)鍵要求健盒。QKD為安全社會(huì)提供了前景绒瘦，包括保護(hù)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施以及有價(jià)值的數(shù)據(jù)，例如guo家的電網(wǎng)扣癣、水務(wù)等系統(tǒng)惰帽。而QIP則為容錯(cuò)通用量子計(jì)算鋪平了道路，有效減少量子比特的錯(cuò)誤率父虑，從而實(shí)現(xiàn)更快的藥物發(fā)現(xiàn)和復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化该酗，提供了強(qiáng)大的計(jì)算支持。
為了達(dá)成這個(gè)目的士嚎，由英國(guó)創(chuàng)新署（Innovate UK）資助的“高速率糾纏光子”項(xiàng)目（High Rate of EntangLED Photons呜魄，HiREP）由英國(guó)Covesion Ltd主導(dǎo)并與弗勞恩霍夫應(yīng)用光子學(xué)中心合作，利用非線性光學(xué)波導(dǎo)技術(shù)研發(fā)出一種高速率莱衩、偏振糾纏的光子對(duì)源爵嗅。
主要目標(biāo)：
開發(fā)周期性極化鈮酸鋰ppln波導(dǎo)，用于高效產(chǎn)生光子對(duì)笨蚁。
通過(guò)將高功率泵浦源與高效轉(zhuǎn)換效率的波導(dǎo)相結(jié)合睹晒，設(shè)計(jì)一種能夠高速產(chǎn)生糾纏光子的光學(xué)系統(tǒng)趟庄。
演示通信波長(zhǎng)（1560nm）偏振糾纏光子的高生成率（>1GHz，符合歐洲航天局規(guī)定的市場(chǎng)要求）伪很。
為波導(dǎo)晶體和集成糾纏光子源提供進(jìn)入市場(chǎng)的途徑戚啥。
集成（基于波導(dǎo)的）自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）為高效生成糾纏光子對(duì)提供了一種途徑，因?yàn)樗邢罗D(zhuǎn)換光都被限制在定義明確的單個(gè)橫向模式中锉试，從而提高了收集效率猫十。此外，集成化為生成zui終具有更高ji別功能的魯棒性解決方案提供了一種途徑键痛，包括泵浦激光器和分束器炫彩。高糾纏光子率對(duì)于實(shí)現(xiàn)高安全密鑰率（例如，經(jīng)過(guò)空間傳輸損耗后）或提高量子信息處理能力至關(guān)重要絮短。由Covesion開發(fā)的PPLN波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)高效二次諧波發(fā)生（SHG）和自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）江兢。波導(dǎo)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，在1560nm的基礎(chǔ)波長(zhǎng)上以單模運(yùn)行丁频，其MFD與標(biāo)準(zhǔn)（PM1550）光纖跳線非常匹配杉允，從而實(shí)現(xiàn)了光纖集成的高耦合效率，利用這些波導(dǎo)展示了高速率糾纏光子席里。
通過(guò)PPLN波導(dǎo)設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)光學(xué)平臺(tái)演示系統(tǒng)叔磷，共分為以下三個(gè)階段
第1階段 SPDC泵浦：基于放大的通信波段（1560nm）激光器SHG產(chǎn)生780nm光源。高效SHG由Covesion PPLN波導(dǎo)提供奖磁。
第2階段 光子對(duì)生成：PPLN波導(dǎo)通過(guò)SPDC在1560nm波長(zhǎng)處產(chǎn)生光子對(duì)改基。將SPDC波導(dǎo)置于Sagnac干涉儀中可實(shí)現(xiàn)偏振糾纏。
第3階段 光子對(duì)檢測(cè)：信號(hào)光子和惰性光子被分為兩路咖为，利用偏振光學(xué)器件進(jìn)行單獨(dú)分析秕狰，并通過(guò)超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器（SNSPD）進(jìn)行時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)（tcspc）測(cè)量。
對(duì)CHSH參數(shù)（Clauser-Horne-Shimony Holt）的測(cè)量（2
“在HiREP項(xiàng)目中莉恼，Covesion的PPLN波導(dǎo)成為實(shí)現(xiàn)GHz生成速率的偏振糾纏通信波長(zhǎng)光子對(duì)源的關(guān)鍵元件拌喉。這是Fraunhofer UK取得令人難以置信的成果，為量子系統(tǒng)中高效俐银、高速尿背、GHz糾纏源的使用鋪平了道路〈废В”
Corin Gawith教授, CTO, Covesion
為了使糾纏源適合制造并作為商業(yè)產(chǎn)品發(fā)布田藐，計(jì)劃進(jìn)一步開展工作。這些工作包括縮小源的尺寸吱七、集成泵浦激光源汽久、采用全光纖化結(jié)構(gòu)（包括光纖耦合波導(dǎo)模塊）以及整體降低尺寸、重量和功耗（SWaP-c）踊餐。
總體而言景醇，該項(xiàng)目成功演示了一種偏振糾纏光子源，其生成速率超過(guò)1 GHz吝岭。這為實(shí)現(xiàn)適合量子密鑰分發(fā)（QKD）和量子網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)需求的光子源的實(shí)用化鋪平了道路三痰。
波長(zhǎng)為1560/780nm的SHG/SPDC波導(dǎo)已作為商業(yè)產(chǎn)品發(fā)布。Covesion提供的波導(dǎo)采用光纖耦合封裝窜管，輸入與輸出端均采用PM1550或PM850光纖散劫，因此適用于SHG和/或SPDC轉(zhuǎn)換。此外英國(guó)Covesion的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)為設(shè)計(jì)和制造獨(dú)特的解決方案提供了廣泛的基礎(chǔ)幕帆，提供特定應(yīng)用的技術(shù)咨詢以及定制服務(wù)获搏，例如不同周期的設(shè)計(jì)以達(dá)到特殊的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換要求或者溫度匹配條件。
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