量子电子学报

作者：周志远∗,史保森∗

单位：( 中国科学技术大学, 中国科学院量子信息重点实验室, 安徽 合肥 230026 )

关键词：量子光学,轨道角动量,准相位匹配,非线性频率转换,矢量涡旋光束,

基金：Supported by Key Program and Major Research Plan of National Natural Science Foundation of China (国家自然科学基金重大研究计划培育项目和重点项目, 11934013, 92065101)

轨道角动量 (OAM) 是光的一个重要的自由度。由于携带 OAM 的光束具有特殊的强度相位分布以及力学效应, 使得此类光束在高速光通信、测量、成像、光镊和量子信息中具有广泛的应用。关于 OAM 光束在准相位匹配晶体 (QPM) 中的频率变换研究，一方面可以研究 OAM 光束参与非线性相互作用时与高斯光束不同的物理机制; 另一方面, 非线性过程提供了多种有效的光场调控手段, 可以实现携带 OAM 光场不同自由度的精细调控, 为满足不同的光学应用奠定基础。综述了近十年来 OAM 光束在 QPM 晶体中的非线性转换研究主要进展, 具体包括: 非线性过程中 OAM 光束的守恒、传输、演化和干涉行为研究, 高效率的 OAM 激光和单光子态频率转换研究, OAM 频率转换效率模式非依赖性研究, 矢量光束的频率转换研究, 以及无后向选择的高维OAM 纠缠态的制备研究。最后讨论和展望了 OAM 在 QPM 晶体中频率转换方面的未来研究趋势。

来源：2022年第1期

《量子电子学报》期刊编辑部

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