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量子时间同步协议研究进展回顾被引量：10: 2014年; 量子时间同步是量子光学、量子信息和时间频率交叉的新领域,理论上可以突破散粒噪声极限,大大提高远程时间同步性能。本文回顾了自21世纪初以来,量子时间同步研究取得的进展,讨论了目前该领域应用的若干协议及其优缺点,并就本团队在量子时间同步方面已开展的理论与实验研究工作进行了介绍。; 侯飞雁权润爱邰朝阳王盟盟刘涛张首刚张同意董瑞芳; 关键词：时间同步

有限厚度传导孔径对太赫兹脉冲的时空整形(英文): 2013年; 太赫兹脉冲经时空整形后常被用在太赫兹光谱和成像上。用三维时域有限差分法模拟了矩形和圆形孔径的整形效应,模拟结果表明有限厚度矩形和圆形孔径对太赫兹脉冲能实现有效的整形和滤波。当矩形孔径长边垂直于入射波的偏振方向时,矩形孔径有较好的整形和滤波作用,当矩形孔径长边平行于入射波的偏振方向时,几乎没有明显的整形和滤波作用。圆形孔径具有比矩形孔径更加显著的整形和滤波作用。这些模拟结果用平面光波导理论可以得到很好的解释。; 邹盛武张同意; 关键词：太赫兹时域有限差分法脉冲整形

三种不同结构的无透镜鬼成像实验研究(英文)被引量：5: 2014年; 为实现远距情况下的实际应用,对赝热源鬼成像进行了从透射到反射的实验研究.首先利用CCD的两个独立区域分别探测参考光和信号光,得到双缝的透射型鬼成像,继而利用一个CCD和一个独立的桶探测器分别探测参考臂和物臂的光强信息,通过对没有空间分布的物臂光强和没有经过物体而有空间分布的参考臂光强信号进行关联计算实现透射和反射鬼成像.为设计和研制能进行现场应用的样机系统,以透射结构为例,对成像结果与系统各参数之间的关系进行了详细的对比实验研究,结果表明通过增加采样率、增大光强、适当调节快门时间和光阑大小可以提高成像的分辨率和可见度.; 薛玉郎万仁刚冯飞姚银萍张同意

超短脉冲抽运下频率一致纠缠光源量子特性实验研究被引量：1: 2013年; 利用自发参量下转换过程产生的频率纠缠光源在量子信息处理及相关领域中具有十分重要的应用.本文利用中心波长为792nm,脉冲宽度小于20fs的脉冲激光源抽运满足Ⅱ类准相位匹配条件的周期极化磷酸氧钛钾晶体,实验产生了偏振相互正交的频率一致纠缠光子对.基于Hong-Ou-Mandel干涉仪的二阶量子符合干涉装置,测量到该纠缠双光子对的干涉可见度约为42%,表明其频率不可分特性较理想频率一致纠缠光源大大降低.通过理论分析给出,由于超短脉冲光源对应的宽频谱带宽影响,相位匹配函数中的高阶色散项不再忽略,从而导致纠缠光子对的频率不可分性减弱.进一步利用实验参数给出的数值模拟结果与实验结果符合,证实了脉冲抽运源带宽对频率一致纠缠光源的量子不可分特性的影响.; 张羽权润爱白云侯飞雁刘涛张首刚董瑞芳

Ground state of rotating ultracold quantum gases with anisotropic spin orbit coupling and concentrically coupled annular potential: 2014年; Motivated by recent experimental realization of synthetic spin–orbit coupling in neutral quantum gases, we consider the quasi-two-dimensional rotating two-component Bose–Einstein condensates with anisotropic Rashba spin–orbit coupling subject to concentrically coupled annular potential. For experimentally feasible parameters, the rotating condensate exhibits a variety of rich ground state structures by varying the strengths of the spin–orbit coupling and rotational frequency.Moreover, the phase transitions between different ground state phases induced by the anisotropic spin–orbit coupling are obviously different from the isotropic one.; 王鑫谭仁兵杜志静赵文宇张晓斐张首刚; 关键词：自旋轨道耦合基态结构量子气体

共线SPDC下剩余脉冲泵浦光滤光特性研究: 2014年; 从宽带脉冲泵浦光的光谱及滤光片的滤光特性参数出发,分析了自发参量下转换(SPDC)产生纠缠光源的系统中各类滤光片对剩余脉冲泵浦光的滤除效率。分析结果表明,适当组合不同类型的滤光片可以有效地滤除剩余脉冲泵浦光,并从实验上验证了分析结果的正确性。该研究为脉冲泵浦光条件下SPDC过程产生的纠缠光源的有效测量提供了理论指导和实验验证。; 白云权润爱张羽侯飞雁刘涛张首刚董瑞芳; 关键词：单光子探测

量子阱在沿其平面方向偏振太赫兹波驱动下子带间光吸收(英文): 2013年; 利用半导体布洛赫方程,讨论了量子阱在沿其平面方向偏振的太赫兹场驱动下的光学吸收谱。研究结果揭示了半导体量子阱在沿平面方向偏振的强太赫兹场驱动下吸收谱的一些新奇效应,如主吸收的太赫兹边带、动态弗兰兹-凯尔迪什效应。太赫兹场的频率及其相位对探测场吸收谱的影响也很显著。; 朱海燕罗文峰李晓莉张同意

利用共振无源腔分析和抑制飞秒脉冲激光噪声的理论和实验研究被引量：4: 2016年; 理论分析了共振无源腔对飞秒脉冲激光的强度和相位噪声的转化模型,分析表明,通过测量无源腔透射场或者反射场相对于输入场强度噪声的变化,可以间接得到输入场飞秒脉冲激光的相位噪声.在此基础上设计了精细度约为1500、自由光谱区为75 MHz的八镜环形共振无源腔,并测量了钛宝石锁模激光经过该共振无源腔后透射场和反射场强度噪声的变化.实验观察到,飞秒脉冲激光经过无源腔透射后,强度噪声特性得到较好改善,在探测频率2 MHz附近达到散粒噪声极限.同时,结合共振无源腔对激光强度和相位噪声的转化模型,间接给出了钛宝石锁模激光的相位噪声及无源腔对相位噪声的有效抑制作用.; 项晓王少锋侯飞雁权润爱翟艺伟王盟盟周聪华许冠军董瑞芳刘涛张首刚; 关键词：飞秒脉冲强度噪声相位噪声

用二元相位调制实现啁啾纠缠光子对关联时间的压缩被引量：3: 2017年; 啁啾纠缠光子对具有超宽带的频谱特征,但由于同时产生了二次频率相位因子使其关联时间也被拓宽,限制了其在量子计量、量子光刻等领域的应用.通过类比透镜在空间对光场的相位变换原理,本文提出了一种通过在频域制作"类透镜"(菲涅耳波带透镜)来等效消除二次频率相位因子,从而压缩啁啾纠缠光子对关联时间的方法.这种"类透镜"是基于菲涅耳波带片思想,通过将啁啾纠缠光子对光谱划分成菲涅耳频率波带,并进行二元相位(0,π)调制来实现.该方法可以在不损耗纠缠光信号的情况下极大地增强光子对的时间关联,同时又避免了相位补偿方法中压缩结果对色散介质长度的依赖和高阶色散影响的缺点.这些结果为产生超宽带、超窄时间关联的纠缠光子对提供了理论依据,在量子计量和量子光刻领域有潜在的应用.; 李百宏王豆豆庞华锋张涛解忧高峰董瑞芳李永放张首刚

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国家自然科学基金(11174282)