A Random Number Generator Based on Quantum Entangled Photon Pairs

A new scheme for a random number generator based on quantum entangled photon pairs is demonstrated.Signal photons produced by optical parametric down-conversion are detected at two single-photon detectors after transmission or reflection at a 50/50% beamsplitter, to form a truly random binary sequence. Their arrival is signalled by their twin idler photons, so that a cw laser source may be used instead of attenuated laser pulses.Coincidence measurement is employed to obtain the bit sequences, which are shown to fully satisfy the standard tests for randomness.     

蒽醌分子的深紫外针尖增强拉曼散射的化学增强机制

利用含时密度泛函理论来研究深紫外针尖增强拉曼散射光谱的化学增强机制的报道,引发了许多关于紫外针尖增强拉曼散射的实验研究。本文通过含时密度泛函理论来计算铝3-蒽醌分子-铝3结在262 nm光能量激发下的拉曼光谱,结果表明该分子的拉曼光谱是针尖增强共振拉曼散射光谱,其化学增强因子为107。这表明在生物和材料领域,针尖增强共振拉曼散射技术可用于深紫外区域的指纹振荡光谱研究。     

一种测量弱光拍频的方法

提出一种基于光子相关测量技术的弱光拍频测量方法. 与传统的方法不同，该方法不依赖于频谱分析仪，不受探测器和前置放大器响应时间的限制，所测拍频能达到10GHz量级，并且可对非常弱的光进行测量. 关键词： 拍频 自相关函数 Hanbury Brown Twiss实验 弱光     

一种基于光子关联的测量弱光拍频的方法

拍频的测量一直是人们十分关心的问题.对一束光作自相关测量便可获得时域下该光源的拍频数据,再对拍频数据作傅立叶分析即可得到频域下的拍频.我们最近实现了基于单光子探测器、时幅转换仪(TAC)和多道分析仪(MCA)的测量极弱光拍频的新方法.该方法在实验上简单,现象直观,不受探测器和前置放大器响应时间的限制,所测拍频能达到10GHz量级,适用范围广,对于强光可以衰减后测量,弱光可以直接测量.     

光折变二波混频的非经典效应

提出并从实验上演示了一种利用光折变晶体中的二波混频过程产生非经典光的方法.由于光折变晶体的三阶非线性效应,信号光束从较强的泵浦光束获得能量,被放大,同时泵浦光束的噪声被降低,对单光子量级的泵浦光束其量子噪声可被降低.用强度为单光子流的He-Ne 激光在光折变晶体BaTiO3内形成简并二波混频,测量输出的泵浦光的光子计数率,同时监测晶体前激光(相干态光)的光子计数率,求得泵浦光的Fano因子为0.98,即相干态的泵浦光转换成亚泊松光.由于激光器本身的功率不太稳定、探测效率不为100%等因素的影响,实际的Fano因子应比测量值更小.这是一种获得亚泊松非经典光的简便有效的方法.     

对一道典型力学问题的思考

分析了用悬线将一重球悬挂于天花板下,然后拉重球下方的另一悬线,此后两根悬线谁先断裂这一典型力学问题.结果表明,当拉动悬线的速度v小于某一临界速度Vc时,球上方悬线先断裂;当v>Vc时,则情况较为复杂,具体是上方悬线断裂还是下方悬线断裂取决于悬线能承受的极限张力Fm;当v>>Vc时,选取具有合适的Fm值的悬线,可使得球下方的悬线先断裂.     

基于光参量变频与放大的高灵敏红外成像技术

针对可用于微弱红外图像探测的光学参量变频与增强技术,进行了仿真与实验探索.针对高增益光参量放大器(OPA)过程中的参量荧光背景噪声,提出了基于外接圆模型的空间滤波技术,通过仿真优化设计,利用空域、频域滤波与像传递系统相结合的方法,将参量荧光背景的抑制比例超过70%,其增强后的成像质量较之前有明显改善,峰值信噪比提升22%.基于10 Hz,355 nm的大能量皮秒紫外抽运激光,实现了红外波段到可见光波段的参量频率上转换,得到了超过1.3×108(82 d B)的光学图像增益.实验结果表明,采用高增益OPA作为光学预放大级之后,常规非制冷电荷耦合器件可实现微弱红外成像的有效探测,灵敏度可达每像素7.4个光子.该方案有望用于单光子级高灵敏红外成像场合.