研究进展

南京大学祝世宁院士团队在基于LNOI的片上多路复用能量-时间纠缠光子产生方面取得进展

2021-06-30   317    

    近日,南京大学祝世宁院士团队基于铌酸锂薄膜(LNOI)光学超晶格波导制备了超高亮度的多路复用能量-时间纠缠光源,创造了双光子纠缠源产率的新纪录。研究成果以“Ultrabright Multiplexed Energy-Time-Entangled Photon Generation from Lithium Niobate on Insulator Chip”为题发表于《Physical Review Applied》,龚彦晓教授、谢臻达教授、胡小鹏教授为文章共同通讯作者,南京大学物理学院博士生薛广太、钮云飞(已毕业)、硕士生端家晨(已毕业)、中山大学博士生刘潇月为文章共同第一作者。

    高通量纠缠光子源是量子光学研究与应用的核心资源。本工作基于LNOI实现了一种高性能片上光子源,光子对产率达到2.79 × 1011 Hz/mW,谱亮度达到1.53 × 109 Hz/(nm mW),比现有技术提高了2个数量级以上。在光谱带宽为160nm的波段范围内选取了8对具有代表性的波长通道用于展示多路复用能量-时间纠缠产生,所有的Franson干涉可见度均超过97%,最高可达99.17%。这种能量-时间纠缠多路复用技术可用于高通量数据传输,在片上量子信息处理上具有广泛应用。

    本工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省重点研发计划、江苏自然科学基金前沿引领技术项目和中央高校基本科研基金的支持。

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