低噪声量子µm频率转换，并增强转换模式

村上庄一、小林俊树、三木茂仁、寺井弘隆、儿玉刚、泽屋常明、大友明彦、下井英树、山本隆、生田力三

抽象的

量子µm频率转换（QFC）能够在保持量子µm态的同时转换光子的频率，是实现量子µm互联网和量子µm互连的关键技术。在从可见光到1.5微米左右电信波段的QFC过程中，众所周知，用于转换的强光（p µm p）产生的噪声光子会污染频率转换后的光子，从而降低输出光子的量子µm特性。传统的实验方法是使用外部窄带频率滤波器来消除噪声光子。本研究提出了一种紧凑型QFC器件，该器件仅集成用于转换模式的腔体结构。虽然腔体结构会提高转换效率并减少噪声光子的产生，但我们证明，采用腔体增强型QFC并结合相对较宽的带通滤波器，可以实现与使用外部窄带滤波器的传统系统相当的信噪比（SNR）。我们通过实验证明了腔增强的单光子量子频率转换，将其从 780 nm 转换为 1540 nm，并成功观察到转换后的非经典光子统计。.