窄帶寬 SPDC

最近，我們對極短極化周期的 PPKTP 晶體的需求大幅增加。這種需求主要是受窄帶 “反向傳播 SPDC ”應(yīng)用的推動，該應(yīng)用的帶寬可低至 0.06 nm 。這些窄帶寬的重要性在于它們具有將 SPDC 源與量子存儲器集成的潛力，在這種情況下，原子躍遷和激發(fā)輻射的帶寬匹配至關(guān)重要。晶體長度與 SPDC 帶寬之間存在反比關(guān)系，晶體越長，帶寬越窄。我們公司將繼續(xù)提高在這一領(lǐng)域的能力，目前公司提供的PPKTP晶體長度可達(dá)30毫米。這一發(fā)展表明，我們一直致力于推動量子技術(shù)的發(fā)展，滿足光電子行業(yè)不斷變化的需求。隨著量子光學(xué)領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，我們將繼續(xù)致力于探索創(chuàng)新解決方案，推動PPKTP晶體制造的發(fā)展。公司在生產(chǎn)極短極化周期和更長晶體方面所做的努力，有助于推動量子存儲器集成和量子技術(shù)的其他尖端應(yīng)用。

短周期極化生產(chǎn)驗證

作為非線性晶體制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，我們堅持嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序，尤其是在開發(fā)新晶體或尖端技術(shù)時。在嘗試實施短周期極化時，我們面臨著鑒定和驗證短周期極化KTP晶體的挑戰(zhàn)。雷科公司的測量測試系統(tǒng)通常是為各種波長的正向傳播二次諧波發(fā)生（SHG）和自發(fā)參量下變頻（SPDC）而設(shè)計的。然而，短周期輪詢 KTP 晶體帶來了明顯的障礙。由于在 KTP 傳輸窗口的邊緣附近沒有與短周期相對應(yīng)的正向 SHG/SPDC 過程，因此傳統(tǒng)的共線二次諧波過程不適合評估 1.2 μm 輪詢晶體。這種情況凸顯了驗證先進(jìn)晶體技術(shù)的復(fù)雜性，也突出了 Raicol 通過創(chuàng)新測試方法確保產(chǎn)品性能的承諾。

后向二次諧波生成

有兩種不同類型的共線二次諧波發(fā)生 SHG 過程：前向傳播和后向傳播：

正向二次諧波發(fā)生器：在此過程中，倍頻光束的傳播方向與基頻光束的傳播方向相同。就 PPKTP 而言，從 800 納米泵浦到 400 納米實現(xiàn)高效倍頻的最短極化周期約為 3 μm。

后向二次諧波發(fā)生器：在此過程中，產(chǎn)生的波會沿著與泵相反的方向傳播。

然而，有效生成可見光波長的后向二次諧波所需的周期極短，給制造帶來了巨大挑戰(zhàn)。例如，在一階 QPM 中產(chǎn)生 829 納米光的二次諧波需要 0.109 微米的周期。

后向傳播測試臺

為了描述我們的 1.2 短極化晶體的特性，我們測量了SH的反向傳播，評估了與 1.2 μm 光柵周期的相位匹配值相匹配的 ΔK。 對于圖中所示的 ΔK 值，不存在前向過程。但對于在 33 度 PPKTP 下將 829 nm轉(zhuǎn)換為 414.4 nm的情況。

ΔK為5.754?10^7[1/m]，特別適合圖中所示的 11 階相位匹配。829nm的后向二次諧波生成轉(zhuǎn)換為 414.5nm。

為了克服這一挑戰(zhàn)，我們采用了一種后向傳播測試系統(tǒng)，如下所述：829 nm 的泵浦光束進(jìn)入晶體，向后傳播的 SH 經(jīng)二向色鏡偏轉(zhuǎn)后到達(dá)檢測器。