第1章 緒論 1
1.1 光場(chǎng)的量子化 1
1.1.1 電磁場(chǎng)的量子化 1
1.1.2 海森堡不確定性原理 1
1.1.3 光場(chǎng)量子噪聲 2
1.2 非線性光學(xué)基礎(chǔ) 2
1.2.1 測(cè)不準(zhǔn)原理 2
1.2.2 線性化算符 3
1.2.3 二次諧波產(chǎn)生過程 3
1.2.4 光學(xué)參量放大 5
1.3 量子態(tài)光場(chǎng) 7
1.3.1 量子態(tài) 8
1.3.2 相干態(tài) 13
1.3.3 壓縮態(tài) 14
1.3.4 壓縮態(tài)的主要檢測(cè)方法 20
1.4 PDH 鎖定技術(shù) 22
1.5 量子信息 24
1.5.1 量子密鑰分發(fā) 25
1.5.2 量子中繼 28
1.5.3 量子存儲(chǔ) 28
1.6 本書主要內(nèi)容及章節(jié)安排 32

第2章 紫外光場(chǎng)及單組分壓縮態(tài)光場(chǎng) 33
2.1 概述 33
2.2 398nm 紫外激光的制備 34
2.2.1 基礎(chǔ)理論分析 34
2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置搭建 36
2.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量及分析 37
2.3 795nm 偏振壓縮態(tài)光場(chǎng)的制備 39
2.3.1 偏振態(tài)光場(chǎng)的產(chǎn)生方法 40
2.3.2 壓縮態(tài)光場(chǎng)的測(cè)量 43
2.3.3 795nm偏振壓縮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建 46
2.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量及分析 50
2.4 本章小結(jié) 51

第3章 兩組分和三組分偏振糾纏態(tài)光場(chǎng) 52
3.1 概述 52
3.2 795nm 兩組分偏振糾纏態(tài)光場(chǎng)的制備 53
3.2.1 兩組分偏振糾纏態(tài)理論分析 54
3.2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建 57
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量及分析 59
3.3 明亮的三組分偏振糾纏態(tài)光場(chǎng)制備 60
3.3.1 三組分偏振糾纏理論分析 60
3.3.2 產(chǎn)生明亮的三組分偏振糾纏態(tài)實(shí)驗(yàn) 65
3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量及分析 67
3.4 三原子系綜量子糾纏及量子存儲(chǔ) 69
3.4.1 三組分正交糾纏理論分析 70
3.4.2 利用EIT實(shí)現(xiàn)量子態(tài)由光場(chǎng)向原子系綜的映射 73
3.4.3 利用EIT實(shí)現(xiàn)量子態(tài)由原子系綜向光場(chǎng)的映射 75
3.4.4 三組分正交糾纏態(tài)光場(chǎng)在原子系綜中的量子存儲(chǔ) 76
3.5 本章小結(jié) 85

第4章 光電探測(cè)器設(shè)計(jì)理論分析 86
4.1 概述 86
4.2 光電探測(cè)器的性能衡量 89
4.2.1 信噪比 89
4.2.2 噪聲等效功率 89
4.2.3 帶寬 90
4.3 常用光電檢測(cè)器件介紹 90
4.3.1 PN光電二極管的工作原理 90
4.3.2 PIN光電二極管的工作原理 91
4.3.3 PIN光電二極管的基本特性 92
4.4 相關(guān)電路噪聲分析 93
4.4.1 跨阻放大原理分析 93
4.4.2 跨阻放大電路噪聲分析 95
4.4.3 FET晶體管噪聲分析 95
4.4.4 其他相關(guān)噪聲分析 96
4.5 利用自舉低噪聲光電探測(cè)器提升光場(chǎng)壓縮度的理論和實(shí)驗(yàn) 98
4.5.1 自舉低噪聲光電探測(cè)器電路設(shè)計(jì) 98
4.5.2 高頻PCB設(shè)計(jì) 102
4.5.3 自舉低噪聲光電探測(cè)器性能測(cè)試 103
4.6 本章小結(jié) 107

第5章 利用連續(xù)變量偏振糾纏態(tài)實(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)中確定性的糾纏分發(fā) 109
5.1 概述 109
5.2 連續(xù)變量類GHZ 和類Cluster 四組分正交糾纏態(tài)的產(chǎn)生原理 110
5.2.1 連續(xù)變量類GHZ態(tài)產(chǎn)生原理 111
5.2.2 連續(xù)變量類Cluster態(tài)產(chǎn)生原理 115
5.2.3 四組分正交糾纏態(tài)不可分判據(jù) 117
5.3 連續(xù)變量類GHZ 和類Cluster 四組分偏振糾纏態(tài)的產(chǎn)生與分發(fā) 118
5.3.1 連續(xù)變量類GHZ四組分偏振糾纏態(tài)的產(chǎn)生原理 118
5.3.2 連續(xù)變量類Cluster四組分偏振糾纏態(tài)的產(chǎn)生原理 120
5.3.3 連續(xù)變量類GHZ和類Cluster四組分偏振糾纏態(tài)在光纖中的傳輸 121
5.3.4 四組分偏振糾纏態(tài)不可分判據(jù) 122
5.3.5 理論計(jì)算結(jié)果與分析 124
5.4 本章小結(jié) 127

參考文獻(xiàn) 128