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【科研进展】实现高维光场频率变换桥

  具有螺旋位相的高维光场在量子信息中具有广泛的应用。其完备的Hilbert空间可以构成理想的态空间。高维光场的产生、操控与应用一直是国际上研究的热点。

  高维光场的存储于传输存在着很强的波长依赖性,如基于原子的存储器工作在可见波段而基于光纤的光通信低损耗窗口在红外波段,这就需要一个相干频率变换桥。本文通过腔增强技术实现了较高转换效率的高维光场频率变换:将可见波段的光子525nm 成功的变换到红外区域1550nm。采用量子层析技术进行层析量子态得到了平均保真度为96.51%。较高的转换效率和保真度为高维光场的量子通信奠定了基础。

 频率桥实验图

 不同高维光场的效率图。

本文发表在了国际光学权威期刊Opt.Express,博士生刘世隆为第一作者。

文章引用:Opt. Express 25 (20) (2017) 24290–24298.