在上一篇文章中，不朽qing缘mg谈到了周期性极化怎样提供准相位匹配、它的种种优点以及它对差异 SPDC 参数的控制。

SPDC 光被普遍应用于量子成像、量子通讯和量子盘算等领域。随着这些应用的成熟，对所天生量子态的特征（如纯度和保真度）举行更好、更强的控制变得越来越主要。例如，对于某些量子盘算或通讯应用，人们希望天生特定的纠缠态，如贝尔态或簇态。然而，对于预示单光子应用，人们希望 SPDC 历程能发生可疏散态，由于从纠缠对中预示出一个光子将导致单光子处于混淆态。

实现这种控制的一种可行要领是通过进一步定制极化、实现非周期性极化和定制占空比来制造更重大的晶体。例如，不朽qing缘mg可以制造一种啁啾光栅，在这种光栅中，极化距离在晶体的入口面和最后面之间呈线衴uan浠。这种要领已用于在 SPDC 光中发生超宽光谱，实现了破纪录的窄洪欧-曼德尔（HOM）倾角。

在通常qing况下，泵浦脉冲所履历的非线性在泵浦进入晶体时突然开启，而在泵浦脱离晶体时又突然关闭。这就导致发生的态的团结频谱振幅（JSA）泛起 sinc 边叶。这意味着部门 SPDC 光子对是在差异波长的组合下发生的，从而形成差异的量子态。由于要实现高能见度的量子干预干与和叠加，不朽qing缘mg需要物理特征明确的光子，因此不朽qing缘mg需要找到一种工程要领，将天生的 SPDC 光子对集中到一个明确界说的量子态中。 这里展示的是一种特殊的畴工程要领，它可以对光谱举行光栅化处置赏罚，消除 sinc sidelobes（图 1）。

从较大的 HOM 凹陷能见度可以看出，这种光栅化晶体发生的状态纯度很高，难以区分。这种纯度和不行分性对于依赖大量一连双光子干预干与事务的先进光子手艺至关主要。

图 1 - 通例周期性极化会导致 sinc 相位匹配函数发生边叶。使用优化极化可以战胜这一问题，并获得更纯净的相位匹配函数

在天生高维量子态和新的纠缠可能性时，对晶体光谱特征的控制具有特殊意义  。近年来，这种状态因其更高的信息容量和更强的抗噪能力而日益受到关注 。它们有两种类型：光谱纠缠和空间纠缠。与偏振编码差异，这两种qing况都允许编码高维信息，使每个光子都能携带更多信息。在频谱中编码的利益是，这种状态险些不会发生退相关。空间域编码之以是具有吸引力，是由于它易于使用成熟的空间光调制器手艺举行控制和使用。在这两种qing况下，非周期性轮询以及对刺激 SPDC 历程的泵浦光束举行优化，已被证实能够更好地控制天生的状态。

人们使用畴工程学以及宽带脉冲泵的调制，天生了种种光谱编码状态，如贝尔态和双氚态。使用这种要领，无需在天生历程后过滤（很少的）SPDC 光子，由于泵和晶体的整形已经能够直接天生所需的团结频谱。详细来说，泵浦调制是通过一种简朴的手艺完成的，只使用无源光学元件，如双折射楔和波板。一ban来说，使用衍射光栅和空间光调制器可以更无邪地形成泵浦光谱。

通过详细的物理模子和机械学习框架，可以找到最佳的三维晶体结构以及量shen定制的泵形状，从而发生恣意的空间编码状态。通过实验证实晰这一点，即通过对非线性晶体举行工程设计，在 Hermite-Gauss 基础上天生空间贝尔状态。

相关产物：PPKTP晶体、SPPKTP晶体、HP-APKTP晶体

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