体布拉格光栅（VBGs）在量子光学中的应用

体布拉格光栅（VBGs）在量子光学中的应用

超窄带滤波，光振幅调制

量子光学是近年来发展迅速且取得显著成果的一门交叉学科，其核心在于探索光的基本量子特性以及光与物质在量子层面的相互作用。量子光学的快速发展不仅对基础科学研究具有重要意义，而且对实际应用技术，如量子计算、量子通信、量子传感和量子成像等，都有着深远的影响。通过量子光学的研究，科学家们能够开发出新的技术，这些技术在提高计算速度、保障通信安全、提升测量精度等方面具有巨大潜力。

科学研究的显著成果促进了实际应用技术的快速发展，同时也刺激了相关仪器产业和光学器件的发展，来为科学研究的进一步发展提供更高标准的工具。

体布拉格光栅（VBGs）是一种新型光栅，它是通过对光敏玻璃（PTR）进行全息曝光和热显影技术，在玻璃内部形成折射率的周期性调制，从而形成体布拉格光栅。这种光栅最初主要用于激光器波长锁定、线宽压窄，超快激光脉冲展宽和压缩，超低波数拉曼测量等领域。随着工艺技术的更新，体布拉格光栅（VBG）在窄带滤波和快速光振幅调制方面得到更广泛的应用，如下是产品的介绍：

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超窄带滤光片

超窄滤光片由于其优异的性能，在量子光学领域得到广泛的应用。针对于客户实现超窄带滤波及纯化的应用要求，我们开发了10GHz，25GHz，50GHz带宽（FWHM, Full Width at Half Maximum）这3种规格的滤光片产品向客户提供。

超窄带滤光片主要特点如下：常见波长：780nm,795nm,852nm,894nm窄带宽：10GHz, 25GHz, 50GHz （最窄可至20pm）；高衍射效率：>90% ；性能稳定：采用PTR玻璃，温漂系数低（~8pm@795nm）；可加工波长范围：600-2500nm，如813nm,1522nm,1550nm,2200nm；偏转角：8-10°

超窄带滤光片应用示例：

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啁啾体布拉格光栅（CBG, Chirpped Bragg Grating for Qubit Control）

啁啾体布拉格光栅（简称：CBG）是一款具有频率选择和色散控制的被动晶体器件，它是通过在晶体内部沿光传播方向实现非等周期性的折射率调制，根据布拉格条件，在不同位置处对应不同频率波长的激光，通过产生不同的光程差实现对色散的精确控制。CBG产品由于这种特性，多用于超快激光的脉冲展宽和压缩应用中。

啁啾体布拉格光栅（CBG）产品基于PTR晶体材料制作，物理性能稳定且能提供较大的色散能力（~400ps^2@单通，~800ps^2@双通 ），较高的衍射效率（>90%）,且适用于高功率激光。在H.Levin 2022年发表的文章《Dispersive optical systems for scalable Raman driving of hyper_ne qubits》中，验证CBG产是一款具有高色散能力，被动稳定的器件，它能够通过相位调制激光高效转化振幅调制，实现驱动拉曼跃迁。其证明CBG器件可以实现更大的拉比频率和改进的量子相干性。

啁啾体布拉格光栅（CBG）主要特点如下：

常见波长：780nm,795nm，其他波长也可定制；

带宽：0.1±0.03nm；

高衍射效率：>90% ；

色散能力: ~400ps^2@单通，~800ps^2@双通；

波长可调谐 ；

尺寸: 11.25mm x 6.25mm

啁啾体布拉格光栅（CBG-795）应用示例：

对于超窄带滤光片产品，除了VBG这种空间光的，我们还可以提供光纤类型的滤波器产品，带宽：1-4GHz, 波长：795nm, 810nm，1054nm，1064nm,1112nm & C band。