基于二階量子干涉的光纖環路鎖定研究

作者：翟藝偉,權潤愛,王盟盟,侯飛雁,項曉,張首剛,劉濤,董瑞芳

摘要：基于頻率糾纏光源及二階量子干涉的時間同步協議中,利用Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉實現糾纏光源至兩臂的被同步鐘環路時延平衡是實現時鐘同步的關鍵,因而,時間同步的精度受限于HOM干涉環路兩臂平衡的鎖定精度.提出了一種鎖定方法側邊鎖定來實現干涉環路兩臂平衡的鎖定,并且與之前的頂端鎖定方法進行了對比,分析給出了側邊鎖定時的反饋速率比頂端鎖定時提升了一倍,同時提高了干涉環路兩臂平衡鎖定的長期穩定性.利用該鎖定方法,實驗上實現了基于光纖路徑的環路鎖定.實驗研究表明,隨著光纖鏈路長度的增加,即當光纖長度分別為0,1和2km時,光纖干涉環路兩臂平衡鎖定的長期穩定度在2ks時均可以達到5fs,為長距離長時間高精度的量子時間同步奠定了良好的基礎.

發文機構：中國科學院國家授時中心 中國科學院時間頻率基準重點實驗室 中國科學院大學 中國科學院大學天文與空間科學學院

關鍵詞：時間同步協議二階量子干涉側邊鎖定長期穩定度time synchronization protocolsecond-order quantum interferenceside lockinglongterm stability

分類號： TN929.11[電子電信—通信與信息系統][電子電信—信息與通信工程]