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集成化双通道参量下转换薄膜铌酸锂光子芯片
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电泵浦片上纠缠量子光源亮度提升6个数量级
科技日报· 2025-12-18 08:59
文章核心观点 - 中国科学技术大学等科研单位合作,在集成化量子光源技术上取得重大突破,成功实现了电泵浦片上集成高亮度偏振纠缠量子光源,为集成化量子信息处理的发展奠定了重要基础 [1] 技术突破与性能参数 - 研究团队通过混合集成780纳米波段分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,实现了电泵浦片上集成偏振纠缠光源 [1] - 该光源在室温下运行,亮度达到4.5×10^10对/秒/毫瓦,带宽达到73纳米 [1] - 相较于此前基于氮化硅平台的电泵浦纠缠源,亮度提升了6个数量级,带宽提升了1个数量级 [1] - 该纠缠源在多个波长信道下的保真度均大于96% [2] - 器件尺寸仅为15毫米×20毫米,集成度高 [2] 技术方案与优势 - 采用电泵浦方案,通过片上直接注入电流实现非线性参量过程,避免了传统光泵浦方案需要外置独立激光器的限制,从而提升了纠缠源的集成度和扩展性 [1] - 该方案结合了分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,实现了高效的自发参量下转换以及片上偏振纠缠态制备 [1] - 器件具备宽带复用能力 [2] 应用前景 - 该技术适用于波分复用的光纤网络量子密钥分发 [2] - 该技术适用于基于卫星的星地量子通信 [2] - 该技术适用于基于纠缠的量子精密测量等应用场景 [2]