线性光学参量振荡器中的相位敏感晶体边缘效应:为何标称相同的压缩器表现不同

高效且可复现的压缩光源对于量子信息处理和精密计量至关重要。紧凑型线性驻波光学参量振荡器(OPO)因其兼具低光学损耗、低泵浦功率需求和大纵模间距等优势而备受青睐。然而,在双共振腔中,非线性相互作用并非仅由体相位匹配决定:前向与后向产生的场会相干复合,使得有效增益对晶体边缘终止、波长依赖性镀膜相位以及腔共振条件极为敏感。该团队证明,这些微观相位贡献会导致名义上相似的OPO之间产生巨大的阈值差异。该团队将双程二次谐波产生与OPO阈值测量相结合,以提取相关的晶体-腔相位,并分析了三个线性OPO系统。所观测到的器件阈值变化幅度高达近六倍,这归因于在可访问的双共振工作点处,非线性增益包络的相位依赖性。该研究结果为紧凑型线性OPO建立了一个相位感知框架,并为在可扩展光子量子系统中实现可复现的低阈值压缩光源提供了设计指南。
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提交arXiv: 2026-05-29 18:00

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