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研究生： 朱顯誠
Chu, Hsien-Chen
論文名稱： 糾纏光子之波形合成
Waveform synthesis of entangled photons
指導教授： 褚志崧
Chuu, Chih-Sung
口試委員: 陳彥宏
Chen, Yen-Hung
李瑞光
Lee, Ray-Kuang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2019
畢業學年度： 107
語文別： 中文
論文頁數： 51
中文關鍵詞： 量子資訊 、糾纏光子 、波形調製
外文關鍵詞： KTP, YVO4
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    • 在量子資訊的領域中，如何操縱雙光子是重要的一環，而本實驗，利用539.5 nm的綠光作為pump laser打進單一極化方向的KTP晶體，在晶體中發生TYPE Ⅱ的自發參數下轉換，來產生1079nm的一對偏振互相垂直且頻率相同的糾纏光子，利用量子波形合成系統對雙光子波包的波形進行任意調製，並且以平頂波(Flat-Top)的波形和局部調整相位作為範例。我們經由模擬找出特定波形可以產生無損耗的過程，以及對非局部調製的驗證，最後利用雙光子的Hong-Ou-Mandel 干涉儀對波形的解析。

    In this thesis, we use 539.5nm laser as pump to generate 1079nm degenerate biphoton through the type-II SPDC process provided by a designed nonlinear crystal(KTP). Using the quantum waveform synthesis system to arbitrarily modulate the shape of the biphoton wave packet, we demonstrate biphotons with Flat-Top shape and controllable phase pattern. We also study the possibility of lossless shaping, non-local modulation, and finally use the biphoton Hong-Ou-Mandel interferometer to resolve the biphoton's shape.

    摘要 I Abstract II 致謝 III 目錄 IV 圖表目錄 VI 第一章 研究動機 1 第二章 實驗原理 2 2.1. 相位匹配(phase matching) 2 2.2. 量子波形合成系統[4] 4 2.3. Hong-Ou-Mandel干涉儀 14 2.4. Nonlocal modulation[6] 16 第三章 實驗架設 17 3.1. 光源區 17 3.1.1. 鈹酸鋰晶體(PPLN) 17 3.1.2. 產生糾纏光子 18 3.2. 實驗區架設 20 第四章 實驗方法及結果 22 4.1. 實驗方法 22 4.1.1. Single photon interference in Mach-Zehnder interferometer 22 4.1.2. Hong-Ou-Mandel 干涉儀[7] 27 4.2. 量子波形合成器 29 4.2.1. 一塊雙折射晶體的量子波形合成系統 30 4.2.2. 兩塊雙折射晶體的量子波形合成系統 36 4.3. 非局部調製(Nonlocal modulation) 45 第五章 結論 50 第六章 參考資料 51

    1. Inoue, K., E. Waks, and Y. Yamamoto, Differential phase shift quantum key distribution. Physical review letters, 2002. 89(3): p. 037902.
    2. Islam, N.T., et al., Provably secure and high-rate quantum key distribution with time-bin qudits. Science advances, 2017. 3(11): p. e1701491.
    3. Boyd, R.W., Nonlinear optics. 2003: Elsevier.
    4. Harris, S., E. Ammann, and I. Chang, Optical network synthesis using birefringent crystals.* I. Synthesis of lossless networks of equal-length crystals. JOSA, 1964. 54(10): p. 1267-1279.
    5. Brańczyk, A.M.J.a.p.a., Hong-Ou-Mandel Interference. 2017.
    6. Harris, S.E., Nonlocal modulation of entangled photons. Physical Review A, 2008. 78(2).
    7. Hong, C.-K., Z.-Y. Ou, and L. Mandel, Measurement of subpicosecond time intervals between two photons by interference. Physical review letters, 1987. 59(18): p. 2044.
    8. Will, I. and G. Klemz, Generation of flat-top picosecond pulses by coherent pulse stacking in a multicrystal birefringent filter. Optics express, 2008. 16(19): p. 14922-14937.
    9. Kolchin, P., et al., Electro-optic modulation of single photons. Phys Rev Lett, 2008. 101(10): p. 103601.

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