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解析ppln晶體在量子技術(shù)加速商業(yè)化的關(guān)鍵作用(二):產(chǎn)品應(yīng)用

昊量光電 ? 來源:昊量光電 ? 作者:昊量光電 ? 2025-01-23 09:52 ? 次閱讀
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非線性晶體,尤其是PPLN晶體,以其優(yōu)異的性能在量子技術(shù)領(lǐng)域扮演著重要角色?,F(xiàn)在,讓我們轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用,看看這些科研單位和公司是如何利用MgO:PPLN晶體的,并聽聽他們的評(píng)價(jià)。

*本文來源于英國(guó)Covesion公司的案例研究。上海昊量光電是Covesion公司在中國(guó)地區(qū)的合作伙伴。

太空認(rèn)證的非線性光學(xué)堅(jiān)固型量子激光器 (SNORQL)


銣原子磁光阱(Rb-MOT)作為下一代量子技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)超靈敏的重力測(cè)量。衛(wèi)星重力遙感是監(jiān)測(cè)氣候變化的重要工具,它通過遙感測(cè)量地下水位和冰的質(zhì)量。太空認(rèn)證的非線性光學(xué)堅(jiān)固型量子激光器 (SNORQL) 項(xiàng)目的主要目標(biāo)是生產(chǎn)堅(jiān)固耐用的封裝倍頻單元,在太空的“惡劣”環(huán)境條件下(溫度、沖擊、振動(dòng)、輻射)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用于 1560到780nm轉(zhuǎn)換,為基于 Rb 量子技術(shù)提供超過 1W 的輸出功率。

Covesion 將與威爾士的 Compound Semiconductor Applications Catapult 和位于牛津郡 Harwell 的英國(guó)國(guó)jia實(shí)驗(yàn)室 STFC RAL Space 合作,以促進(jìn)對(duì)太空和我們的環(huán)境的理解。Covension提供的基于波導(dǎo)的倍頻模塊交上了滿意答卷,并通過了大部分環(huán)境測(cè)試。RAL Space展示了 Covension 倍頻模塊所具有的優(yōu)異系統(tǒng)性能,適用于驅(qū)動(dòng) COTS 通信組件和 Covesion 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換模塊組合的 Rb-MOT。

原文鏈接:

https://covesion.com/zh-cn/%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%B8%AD%E5%BF%83/%E6%A1%88%E4%BE%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6-snorql/

紅外檢測(cè)的紅外成像

英國(guó)量子增強(qiáng)成像領(lǐng)域的量子技術(shù)中心(QuantIC)同樣也有 Covension 非線性晶體的身影,用于開發(fā)無紅外檢測(cè)的紅外成像。這聽起來似乎有些拗口,但卻意義重大。紅外光譜在氣體傳感、農(nóng)業(yè)應(yīng)用、食品質(zhì)量控制和生物醫(yī)學(xué)成像方面非常有用,但受限于紅外探測(cè)器噪聲大、效率低等缺點(diǎn)。因此 QuantIC 項(xiàng)目正研究利用 Covension 的非線性 PPLN 晶體,通過波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換連接起可見光以及紅外光,提供了一種經(jīng)濟(jì)、有效并且緊湊的量子解決方案。許多有機(jī)和無機(jī)化合物在紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)更容易被檢測(cè),然而在可見光范圍內(nèi)的探測(cè)器和光源受益于更為成熟的技術(shù)。設(shè)備使用紅外光操作,而可見光將信息“攜帶”到傳統(tǒng)的相機(jī),在降低設(shè)備成本的同時(shí)獲得了紅外信息。QuantIC 研究團(tuán)隊(duì)希望在未來發(fā)展這項(xiàng)技術(shù),以紅外光譜為目標(biāo)進(jìn)行癌癥檢測(cè)。

Jefferson Florez Gutierrez博士,倫敦帝國(guó)理工學(xué)院:

“Covesion 是 QuantIC 的一部分,而在這項(xiàng)研究中,我們使用了他們的塊狀 PPLN 晶體及其配套的爐子。

我們選擇從 Covesion 購(gòu)買 PPLN 產(chǎn)品的一個(gè)主要原因是他們提供了我們所需的所有信息,以便我們理解晶體,而且 Covesion 的銷售團(tuán)隊(duì)使得購(gòu)買過程以及隨后的產(chǎn)品使用變得非常簡(jiǎn)單。公司之所以脫穎而出,是因?yàn)樗麄兊臉O化技術(shù)非常成熟。對(duì)于我們目前擁有的晶體,我們?nèi)匀挥惺褂镁w中已有的不同極化周期進(jìn)行操作的余地。僅購(gòu)買一個(gè)晶體就能覆蓋巨大的波長(zhǎng)范圍。

訂購(gòu)過程也非常簡(jiǎn)單,我們下了訂單,兩周后就收到了。包裝非常到位——晶體被損壞的風(fēng)險(xiǎn)幾乎為零。”

原文鏈接:

https://covesion.com/zh-cn/%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%B8%AD%E5%BF%83/%E8%8B%B1%E5%9B%BD%E9%87%8F%E5%AD%90%E6%8A%80%E6%9C%AF%E4%B8%AD%E5%BF%83%E6%A1%88%E4%BE%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6/

超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器

瑞士ID Quantique(IDQ)是知名的量子安全和量子傳感領(lǐng)域,利用光為企業(yè)開發(fā)的量子產(chǎn)品和技術(shù)并將其產(chǎn)業(yè)化,以確保數(shù)據(jù)和公共安全的長(zhǎng)期保護(hù)。他們選擇了 Covension 帶加熱爐的倍頻波導(dǎo)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換,將光纖激光器產(chǎn)生的 1560nm 6ps 長(zhǎng)脈沖轉(zhuǎn)換為 780nm,這些脈沖用于測(cè)量 IDQ 超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器的時(shí)間抖動(dòng)。非線性頻率產(chǎn)生是一種有效的方法,可為量子技術(shù)提供低相位噪聲、高光束質(zhì)量和窄線寬所需的波長(zhǎng)。

Félix Bussières博士,研究與技術(shù)副總裁:

Covesion的產(chǎn)品文檔非常詳盡,我們能夠輕松地選擇所需的波導(dǎo),并且與Covesion團(tuán)隊(duì)的討論非常有幫助且清晰。該產(chǎn)品運(yùn)行良好,并且經(jīng)常被IDQ團(tuán)隊(duì)定期使用。

原文鏈接:

https://covesion.com/zh-cn/%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%B8%AD%E5%BF%83/%E6%A1%88%E4%BE%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6-id-quantique/

糾纏光子源

格拉斯哥大學(xué)的團(tuán)隊(duì)研究短波紅外(SWIR)量子力學(xué)和太赫茲光學(xué),研究SWIR區(qū)域的量子光學(xué)通信,以實(shí)現(xiàn)日光下量子通信、太赫茲場(chǎng)與量子光之間物質(zhì)介導(dǎo)相互作用的研究。由于2-2.5μm的光譜區(qū)域?qū)鈱W(xué)通信具有重要價(jià)值,因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)光通信C波段(1550nm)具有更多優(yōu)勢(shì)。因此開發(fā)這個(gè)波段的量子源和測(cè)量能力至關(guān)重要。由Matteo Cleric博士的格拉斯哥研究小組于2019年使用Covesion的PPLN晶體,展現(xiàn)了不可區(qū)分的2.1μm光子對(duì)以及偏振糾纏的生成和表征。而在2021年,Adetunmise Dada博士的團(tuán)隊(duì)在二階非線性晶體中通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換(SPDC),實(shí)現(xiàn)了近乎Max的糾纏。在研究中,他們同樣使用了Covension的PPLN晶體,切割長(zhǎng)度分別為1和0.3mm,用于0型和2型的相位匹配。這些晶體具有不同的極化周期,并在不同的溫度下進(jìn)行測(cè)試,以確定在每種情況下能Max化信號(hào)和閑頻光子計(jì)數(shù)率的配置。

Adetunmise Dada博士,物理與天文學(xué)院,格拉斯哥大學(xué):

“我們?cè)趷鄱”ず杖鹜咛卮髮W(xué)的Extreme Light Group and Quantum Photonics Laboratory工作期間了解到Covesion的產(chǎn)品。Covesion的客戶服務(wù)一直非常好,與Corin(Covesion的CTO,Corin Gawith教授)及其團(tuán)隊(duì)建立了良好的關(guān)系,他們的專業(yè)知識(shí)非常寶貴。在格拉斯哥大學(xué)的研究中兩次使用了Covesion的晶體,定制產(chǎn)品的反應(yīng)速度非常快,確保了研究的順利進(jìn)行。

特別是在我們感興趣的領(lǐng)域,PPLN晶體需要周期性極化,為了確保光源的非常佳的性能并提高產(chǎn)生效率,需要優(yōu)化極化周期。Covesion提供了多種極化周期選項(xiàng),而不是單一特定周期。例如,在一種設(shè)備中,有不同組的極化周期,這使我們能夠優(yōu)化性能并找到非常佳的配置。”

參考內(nèi)容:

https://adetunmise.com/

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aay5195

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.16.L051005

原文鏈接:

https://covesion.com/zh-cn/%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%B8%AD%E5%BF%83/%E6%A0%BC%E6%8B%89%E6%96%AF%E5%93%A5%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E7%89%A9%E7%90%86%E4%B8%8E%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6%E9%99%A2%E6%A1%88%E4%BE%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6/

量子應(yīng)用中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換

上海頻準(zhǔn)激光科技有限公司專注于提供窄線寬激光系統(tǒng),以滿足量子研發(fā)的嚴(yán)格要求。頻準(zhǔn)激光利用Covesion的一系列MgO:PPLN晶體進(jìn)行二次諧波產(chǎn)生、和頻產(chǎn)生和其他非線性波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。至關(guān)重要的是使用 Covesion 的 PPLN 技術(shù)使頻準(zhǔn)激光能夠獲得僅靠基本激光器無法實(shí)現(xiàn)的波長(zhǎng)。

頻準(zhǔn)激光團(tuán)隊(duì)在各種基于PPLN的激光系統(tǒng)(FL-SF-509-1-CW, FL-SF-626-5-CW)中使用PPLN晶體,用于銫里德堡原子的測(cè)量,量子計(jì)算和半導(dǎo)體測(cè)量。

對(duì)于量子計(jì)算,PPLN模塊產(chǎn)生626nm的泵浦波長(zhǎng),并用于二次諧波產(chǎn)生(SHG)產(chǎn)生313nm的波長(zhǎng),這對(duì)于鈹離子的操縱至關(guān)重要。在量子技術(shù)這一令人興奮的領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn),促進(jìn)了這一領(lǐng)域的進(jìn)步和理解,并為未來更多的研究和開發(fā)鋪平了道路。

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除此之外,頻準(zhǔn)激光還使用PPLN晶體來產(chǎn)生對(duì)光鐘開發(fā)至關(guān)重要的特定波長(zhǎng)。研究人員利用他們的激光模塊(FL-SF-813-15-CW和FL-SF-759-10-CW)設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠產(chǎn)生達(dá)到要求精度操縱原子狀態(tài)所需的特定波長(zhǎng)。這反過來又為光鐘設(shè)置中的精確計(jì)時(shí)提供了穩(wěn)定性和高質(zhì)量的輸出。

Covesion的PPLN晶體也被頻準(zhǔn)激光的工程師用于激光冷卻和捕獲技術(shù),使他們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)原子粒子的精確控制和操縱。研究人員能夠有效地操縱原子運(yùn)動(dòng),并實(shí)現(xiàn)量子物理學(xué)和原子光譜學(xué)基礎(chǔ)研究所需的低溫。

頻準(zhǔn)激光:

“Covesion 以其生產(chǎn)具有優(yōu)良光學(xué)特性和可靠性的高質(zhì)量 PPLN 晶體而聞名。這種可靠性對(duì)于需要一致性和穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)設(shè)置至關(guān)重要。Covesion 還提供定制選項(xiàng),以滿足激光冷卻和捕獲實(shí)驗(yàn)的具體要求。這包括對(duì)極化周期和晶體尺寸的控制,以實(shí)現(xiàn)所需的頻率轉(zhuǎn)換的相位匹配條件。

此外,成本效益、用心的客戶支持以及配套產(chǎn)品和服務(wù)的可用性也在我們決定與 Covesion 合作中發(fā)揮了作用。他們的客戶服務(wù)的一個(gè)突出方面是他們?cè)敢飧鶕?jù)我們請(qǐng)求的詳細(xì)信息提供個(gè)性化建議。他們?yōu)槲覀兊南到y(tǒng)提供了有關(guān) PPLN 晶體合適規(guī)格的寶貴見解,以確保所需的效率和性能。

在整個(gè)購(gòu)買過程中,他們保持了清晰透明的溝通,及時(shí)解決我們有任何問題或疑慮。他們對(duì)確保客戶滿意的承諾在每一次互動(dòng)中都顯而易見,他們不遺余力地滿足我們的請(qǐng)求。Covesion 的用心客戶服務(wù)不僅使購(gòu)買體驗(yàn)變得順暢無壓力,而且還讓我們對(duì)他們產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性充滿信心。他們對(duì)客戶滿意度的奉獻(xiàn)確實(shí)使他們與眾不同,成為我們值得信賴的合作伙伴?!?/p>

原文鏈接:

https://covesion.com/zh-cn/%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%B8%AD%E5%BF%83/%E6%A1%88%E4%BE%8B%E5%88%86%E6%9E%90-%E4%B8%8A%E6%B5%B7%E6%99%AE%E9%94%90%E6%BF%80%E5%85%89%E7%A7%91%E6%8A%80%E6%9C%89%E9%99%90%E5%85%AC%E5%8F%B8/

審核編輯 黃宇

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    在當(dāng)今的工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程中,先進(jìn)雙向點(diǎn)焊控制器作為一種關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備,已廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天、電氣工程等多個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于提升產(chǎn)品焊接質(zhì)量,優(yōu)化生產(chǎn)線效率起到了關(guān)鍵作用。本文將深入探討其
    的頭像 發(fā)表于 11-30 15:35 ?512次閱讀

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    技術(shù)商業(yè)化。 這一新達(dá)成的許可協(xié)議,旨在提升量子技術(shù)各行業(yè)(涵蓋醫(yī)療保健至通信領(lǐng)域)中的核心組件可靠性,從而
    的頭像 發(fā)表于 10-25 13:17 ?556次閱讀

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    增強(qiáng)了交通安全性,是推動(dòng)智慧交通系統(tǒng)邁向智能、高效發(fā)展的關(guān)鍵要素。以下是對(duì)其關(guān)鍵作用的詳細(xì)闡述:頂堅(jiān)單北斗有源終端一、高精度定位與導(dǎo)航單北斗有源終端集成了北斗
    的頭像 發(fā)表于 10-23 11:21 ?552次閱讀
    單北斗有源終端<b class='flag-5'>產(chǎn)品</b><b class='flag-5'>在</b>智慧交通系統(tǒng)中的<b class='flag-5'>關(guān)鍵作用</b>

    基于time-bin量子比特的高速率多路糾纏源——PPLN晶體應(yīng)用

    基于time-bin量子比特的高速率多路糾纏源PPLN晶體應(yīng)用隨著量子計(jì)算的不斷發(fā)展,對(duì)于現(xiàn)代公鑰加密的威脅也逐漸明顯起來。而量子密鑰分發(fā)(
    的頭像 發(fā)表于 08-30 12:27 ?536次閱讀
    基于time-bin<b class='flag-5'>量子</b>比特的高速率多路糾纏源——<b class='flag-5'>PPLN</b><b class='flag-5'>晶體</b>應(yīng)用