论文部分内容阅读
光信号是除电信号之外又一重要信息传播载体,在量子通信、量子计算中也发挥了十分重要的作用。与传统通信方式与计算方式相比,量子通信以及量子计算都有自己突出的优势,例如安全、高效等等。因此,偏振纠缠态光子对的产生和测量分析技术十分重要,需要对其着重研究,进而推动量子通信以及量子计算等技术的发展。本论文主要提出了利用钛(Ti)扩散的铌酸锂(LiNbO3)波导对光的偏振态进行分析的一种方法,将偏振旋转和偏振滤波器件集成在同一块铌酸锂衬底上,利用调节所施加电压实现对偏振态的测量与控制。偏振旋转部分利用铌酸锂晶体的电光效应在x切,z向传播的Ti扩散铌酸锂晶体的y方向添加三个电极,然后通过施加其上的电压,使折射率椭球发生变形,铌酸锂晶体的光轴发生旋转,进而使输入光的偏振态发生改变,完成对输入光的偏振态的控制。偏振滤波部分是利用空间表面等离子体效应进行设计的。横磁(Transverse Magnetic,TM)模与金属表面等离子振荡相互耦合产生转换为表面等离子体激元模式被局限在波导与金属交界面附近极小的一段区域内,从而只保留横电(Transverse Electric,TE)模一种模式。这一部分器件结构相当简单且具有相当高的集成度。与测量光的偏振态传统方法相比,该铌酸锂波导具有明显的优势,比起在自由空间传输,对光路进行调节所发生的损耗以及波导内部损耗相当的小,还具有集成度高,体积小、可靠性高等优点。