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1)(山西大学光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原 030006)2)(山西大学,极端光学协同创新中心,太原 030006)(2018年2月6日收到;2018年4月18日收到修改稿)

1 引 言

压缩态光场是连续变量量子信息科学研究中的重要资源,可广泛地应用于连续变量量子信息处理、量子计算以及量子精密测量等领域[1−3].三十多年来,世界各国相关研究组进行了一系列压缩态光场制备的理论和实验研究,并取得了突破性进展[4−7],目前压缩态光场最高压缩度可达15 dB[8].然而大部分工作集中在兆赫兹量级高频段压缩态光场的制备.近年来,音频段压缩态光场不仅可以用于填补基于激光干涉仪的引力波探测器的真空通道、提高其探测灵敏度[9,10],也可以用于低频磁场测量[11]以及生物粒子位移测量等[12],人们对音频段压缩态光场日益关注.然而,随着压缩态光场的分析频率从高频段降低至音频段,环境中存在的寄生干涉、散射、光学元件的机械振动等音频噪声对压缩度的限制突显出来,获得音频段压缩态光场相对困难.2004年,澳大利亚国立大学McKenize等[13]首次获得了音频段(280 Hz—100 kHz)1.06µm压缩态光场.2012年,德国汉诺威大学Stefszky等[14]获得了音频段(低至10 Hz)1.06µm压缩态光场.国内华东师范大学研究人员于2011年利用四波混频的方法获得了音频段(1.5 kHz)795 nm强度差压缩态光场[15].山西大学光电研究所分别获得了音频段(分别为15.2和3 kHz)1.06µm和1.08µm的压缩态光场[16−18].中心波长分别为1.5µm和1.3µm的光通信波段压缩态光……