2012 Fiscal Year Annual Research Report
導波路型の光パラメトリック増幅器を用いた連続波スクイーズド光の高レベル化の研究
| Project/Area Number |
22760044
|
|---|
| Research Institution | Tamagawa University |
|---|
Principal Investigator |
政田 元太 玉川大学, 量子情報科学研究所, 准教授 (80439538)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | スクイーズド光 / パラメトリック過程 / 導波路 / 量子エンタングルメント / 量子テレポーテーション |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的はスクイーズド光を使った量子テレポーテーションの演算回路の光集積化を実現するための要素技術を開発することである。光集積化のためには導波路型の非線形光学素子を使ったスクイーズド光の生成技術の開発だけでなく、導波路型のビームスプリッターを使ったＥＰＲビームの生成やバランス型ホモダイン測定の原理実証実験が必須である。
本年度は周期分極反転構造を有する導波路型のLiNbO3素子をスクイーザーとして用いることにより、波長860nmの連続波スクイーズド光の生成実験を行った。導波路型スクイーザーは小型化のみならず高帯域化という観点からも重要である。しかしながら一般的に導波路素子からの出力波の空間モードはマルチモードであり、実験的な困難が伴うという問題点がある。本研究ではまずスクイーザーからの出力光の空間モードの解析を行った。空間光変調器を用いてローカルオシレーターの空間モードを整形し、スクイーズド光とのモードマッチングを改善することによりホモダイン測定を行った。将来的にはセルフホモダイン測定により観測したスクイージングレベル-2.5dBを改善していきたい。
本研究では導波路干渉計を分岐比可変のビームスプリッターとして用いることにより、ＥＰＲビームの生成実験も行った。将来的な全光回路の集積化を念頭に入れ、複数個の導波路干渉計が集積された光チップを用いて実験を行った。まず2つのスクイーズド光を導波路干渉計で合波することによりＥＰＲビーム対を生成し、各々のＥＰＲビームとローカルオシレーターを導波路干渉計にて合波することによりバランス型ホモダイン測定を行った。その結果、量子エンタングルメントの検証に成功した。将来的には導波路スクイーザーと導波路干渉計の技術を融合させることにより、量子テレポーテーションの全ての演算回路を導波路素子上に集積化することが可能と考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
