Trình tổng hợp lượng tử băng thông rộng được hỗ trợ ppln: Bước đột phá quan trọng để đạt được nguồn xung ánh sáng nén siêu nhanh

Công nghệ lượng tử là một phần quan trọng trong chiến lược công nghiệp của Vương quốc Anh và Canada, hứa hẹn sẽ thay đổi thế giới shi kỹ thuật số, mở rộng khả năng của các thiết bị hình ảnh hiện tại và sử dụng điện toán lượng tử để giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp để thúc đẩy nghiên cứu và phát triển các loại thuốc mới. Một trong số đó là Broadband Quantum Synthesizer (BQS), được thiết kế để thúc đẩy biên giới của quang học lượng tử siêu nhanh, nhằm phát triển nguồn đóng gói xung ánh sáng nén siêu rộng đầu tiên, một công cụ quan trọng cho thế hệ tiếp theo của công nghệ lượng tử cảm biến, truyền thông và hình ảnh.

Mục tiêu cốt lõi

Trọng tâm của chương trình BQS là phát triểnXung ánh sáng nén với thời gian dưới 100fsLý tưởng nhất là dưới 40fs để giảm tiếng ồn lượng tử>3dB. Các trạng thái ánh sáng "nén" này là các trường ánh sáng bị vướng víu với độ nhạy và dung lượng thông tin vượt quá ánh sáng cổ điển. Chúng tạo thành nền tảng của đo lượng tử, có khả năng đạt được độ chính xác đo lường trong quang phổ, kính hiển vi và hình ảnh, và rất quan trọng đối với các hệ thống truyền thông và tính toán lượng tử.

Mặc dù nén cao hơn (>15dB) có thể được tạo ra bằng cách sử dụng ánh sáng liên tục hoặc xung dài, nhưng không có giải pháp thực tế nào có thể tạo ra ánh sáng băng rộng, nén cao trên quy mô thời gian cực nhanh. Đây là một hạn chế lớn đối với các ứng dụng lượng tử tiên phong, đặc biệt là trong lĩnh vực hình ảnh sinh học, nơi các sự kiện sinh học có xu hướng xảy ra trên quy mô thời gian femto giây. Dự án BQS được thiết kế để lấp đầy khoảng trống này với một nguồn ánh sáng nhỏ gọn, đáng tin cậy.

Ánh sáng nén (squeezed light)Đó là một trường ánh sáng lượng tử đặc biệt, thông qua......Quá trình phi tuyến tínhsản xuất. Tiếng ồn lượng tử của một thành phần trực giao cụ thể của trường ánh sáng (ví dụ, biên độ hoặc pha) được nén xuống dưới giới hạn lượng tử tiêu chuẩn. Việc phân phối lại tiếng ồn này phá vỡ giới hạn của độ chính xác đo cổ điển và do đó có các ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực đo lường siêu chính xác, giao thoa kế lượng tử, cảm biến lượng tử và xử lý thông tin lượng tử.

Kiến trúc đổi mới BQS

Hệ thống BQS sẽ xoay quanh một hệ thống gọi làQuang học phi tuyến phẳng FourierXây dựng phương pháp sáng tạo. Công nghệ này đã được trao cho Few-Cycle Inc. (9.910.339 dành riêng cho Hoa Kỳ), khắc phục sự đánh đổi giữa lợi ích và băng thông, một vấn đề lâu nay đã cản trở sự phát triển của công nghệ tạo quang nén siêu nhanh. Trong hệ thống này, các xung siêu rộng trải qua sự phân hủy quang phổ trên mặt phẳng Fourier của bộ định hình xung. Mỗi lát quang phổ băng hẹp được khuếch đại riêng lẻ trong các tinh thể phi tuyến được ghép kênh không gian,Cụ thể là tinh thể lithium niobite phân cực định kỳ (PPLN) được phát triển bởi Covesion.Các lát cắt sau đó được kết hợp lại để tạo ra một xung ngắn, nén cao bao phủ chiều rộng băng thông rộng (mục tiêu là>100nm và lên đến 300nm trong các nguyên mẫu trong tương lai).Tổng hợpThể hiện. Covesion đóng góp công nghệ tiên phong jin trong tinh thể PPLN tùy chỉnh có chu kỳ phân cực của sự thay đổi không gian cho phép kết hợp pha quan trọng trên lá Fu Li.

Kiến trúc này cho phép xử lý độc lập phù hợp pha cho từng thành phần tần số, bỏ qua các giới hạn của OPA, công nghệ khuếch đại tham số truyền thống và có thể tạo ra các xung nén có thời lượng dưới 100fs, dự kiến đạt 40fs.

Triển vọng ứng dụng

Sự phát triển thành công của hệ thống BQS sẽ cung cấp một mô-đun xây dựng quan trọng cho quang học lượng tử biến liên tục. Trong lĩnh vực này, sự vướng víu vĩ mô giữa hàng tỷ photon cho phép đo độ nhạy zui được biết đến ngày nay. Ứng dụng của nó bao gồm:

• Kính hiển vi phi tuyến được tăng cường lượng tử có khả năng phát hiện chính xác hơn các tín hiệu sinh học yếu.

• Giao tiếp an toàn, bằng cách nhúng ánh sáng nén vào hệ thống phân phối khóa lượng tử.

• Tính toán lượng tử, đặc biệt là trong các kiến trúc sử dụng các trạng thái biến liên tục.

• Quang phổ lượng tử, cung cấp quyền truy cập vào động lực học của các phân tử siêu nhanh, với độ phân giải không thể đạt được trước đây.

Hệ thống này cũng sẽ được chứng minh để sử dụng trong quang phổ lượng tử giây, một lĩnh vực mới nổi đòi hỏi phải có độ chính xác cao.Một xung nén của thời gian và độ chính xác phổ.

Nền tảng BQS sẽ có ba loại đầu ra thương mại chính:

• Bộ tổng hợp lượng tử độc lập cho các phòng thí nghiệm nghiên cứu và công nghiệp.

• Bộ khuếch đại tham số quang học thế hệ tiếp theo cho kính hiển vi và gia công vật liệu.

• Các thành phần con như tinh thể PPLN chu kỳ quạt mở rộng dòng sản phẩm chuỗi cung ứng QT của Covesion.

Covesion Khu vực Chu kỳ PPLN Crystal

Covesion hiện đã giới thiệu tinh thể MgO: PPLN cho cấu trúc chu kỳ quạt (fan-out grating). Cấu trúc này cho phép điều chỉnh bước sóng phù hợp với pha rộng bằng cách di chuyển tinh thể theo chiều ngang với nhiệt độ tinh thể không đổi.

Đặc biệt thích hợp cho:

Bộ dao động tham số quang học (OPO):Được tối ưu hóa để đạt được đầu ra hồng ngoại trung bình có thể điều chỉnh rộng tại bơm 1064 nm Pohang.

Sản xuất tần số khác biệt (DFG):Đặc tính phù hợp pha linh hoạt trong phạm vi điều chỉnh rộng, lý tưởng cho các hệ thống vi sai được sử dụng để nhắm mục tiêu đầu ra hồng ngoại trung bình.

Các sản phẩm tiêu chuẩn có sẵn như sau, Covesion có dịch vụ thiết kế và sản xuất tùy chỉnh chuyên nghiệp, nếu bạn có nhiều nhu cầu hơn, vui lòng liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào. Hạo lượng quang điện rất vui mừng trao đổi với bạn, cùng thảo luận làm thế nào đáp ứng nhu cầu của bạn.

Covesion Limited là một công ty có hơn 20 năm kinh nghiệm tập trung vào nghiên cứu, phát triển và sản xuất các tinh thể và ống dẫn sóng MgO: PPLN (Lithium Niobite phân cực chu kỳ pha tạp Magnesium Oxide) cho chuyển đổi tần số phi tuyến tính hiệu quả cao. Chúng tôi cung cấp một loạt các sản phẩm bao gồm tinh thể khối PPLN, ống dẫn sóng PPLN cũng như phụ kiện PPLN. Ngoài ra, các dịch vụ PPLN tùy chỉnh được cung cấp, sử dụng công nghệ phân cực của nó để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật rộng rãi cho thiết kế và sản xuất tinh thể PPLN độc đáo, bao gồm thiết kế cấu trúc toàn bộ chu kỳ, thiết kế mặt nạ, phân cực tinh thể, cắt, đánh bóng và tăng cường lớp phủ để đáp ứng nhu cầu chuyển đổi bước sóng cụ thể.

Thượng Hải HaoQuang Optoelectronic Equipment Co, Ltd là thế hệ duy nhất của Covesion Anh ở khu vực Trung Quốc, chịu trách nhiệm cho tất cả các sản phẩm của mình bán hàng trong nước, dịch vụ, cũng như hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng, v.v.

Về Hạo Lượng Quang Điện:

Thượng Hải HaoQuang Optoelectronic Equipment Co, Ltd là đại lý chuyên nghiệp của các sản phẩm quang điện, các sản phẩm bao gồm tất cả các loại laser, bộ điều chế quang điện, thiết bị đo quang học, linh kiện quang học, v.v., liên quan đến các ứng dụng bao gồm xử lý vật liệu, viễn thông quang học, y tế sinh học, nghiên cứu khoa học, quốc phòng, quang học lượng tử, vi sinh học, cảm biến vật lý, sản xuất laser và như vậy; Có thể cung cấp cho khách hàng các dịch vụ cài đặt thiết bị hoàn chỉnh, đào tạo, phát triển phần cứng, phát triển phần mềm, tích hợp hệ thống và các dịch vụ khác.