窄带宽参量下转换（SPDC）及其与KTP中短轮询周期的关系

窄带宽 SPDC

最近，我们对极短极化周期的 PPKTP 晶体的需求大幅增加。这种需求主要是受窄带 “反向传播 SPDC ”应用的推动，该应用的带宽可低至 0.06 nm 。这些窄带宽的重要性在于它们具有将 SPDC 源与量子存储器集成的潜力，在这种情况下，原子跃迁和激发辐射的带宽匹配至关重要。晶体长度与 SPDC 带宽之间存在反比关系，晶体越长，带宽越窄。我们公司将继续提高在这一领域的能力，目前公司提供的PPKTP晶体长度可达30毫米。这一发展表明，我们一直致力于推动量子技术的发展，满足光电子行业不断变化的需求。随着量子光学领域的不断进步，我们将继续致力于探索创新解决方案，推动PPKTP晶体制造的发展。公司在生产极短极化周期和更长晶体方面所做的努力，有助于推动量子存储器集成和量子技术的其他尖端应用。

短周期极化生产验证

作为非线性晶体制造领域的领导者，我们坚持严格的质量控制程序，尤其是在开发新晶体或尖端技术时。在尝试实施短周期极化时，我们面临着鉴定和验证短周期极化KTP晶体的挑战。雷科公司的测量测试系统通常是为各种波长的正向传播二次谐波发生（SHG）和自发参量下变频（SPDC）而设计的。然而，短周期轮询 KTP 晶体带来了明显的障碍。由于在 KTP 传输窗口的边缘附近没有与短周期相对应的正向 SHG/SPDC 过程，因此传统的共线二次谐波过程不适合评估 1.2 µm 轮询晶体。这种情况凸显了验证先进晶体技术的复杂性，也突出了 Raicol 通过创新测试方法确保产品性能的承诺。

后向二次谐波生成

有两种不同类型的共线二次谐波发生 SHG 过程：前向传播和后向传播：

正向二次谐波发生器：在此过程中，倍频光束的传播方向与基频光束的传播方向相同。就 PPKTP 而言，从 800 纳米泵浦到 400 纳米实现高效倍频的最短极化周期约为 3 µm。

后向二次谐波发生器：在此过程中，产生的波会沿着与泵相反的方向传播。

然而，有效生成可见光波长的后向二次谐波所需的周期极短，给制造带来了巨大挑战。例如，在一阶 QPM 中产生 829 纳米光的二次谐波需要 0.109 微米的周期。

后向传播测试台

为了描述我们的 1.2 短极化晶体的特性，我们测量了SH的反向传播，评估了与 1.2 µm 光栅周期的相位匹配值相匹配的 ΔK。 对于图中所示的 ΔK 值，不存在前向过程。但对于在 33 度 PPKTP 下将 829 nm转换为 414.4 nm的情况。

ΔK为5.754⋅10^7[1/m]，特别适合图中所示的 11 阶相位匹配。829nm的后向二次谐波生成转换为 414.5nm。

为了克服这一挑战，我们采用了一种后向传播测试系统，如下所述：829 nm 的泵浦光束进入晶体，向后传播的 SH 经二向色镜偏转后到达检测器。