俞 兵，金伟其，袁林光，杨鸿儒，吴 磊，马世帮，尤 越，陈 娟

(1.北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081；2.西安应用光学研究所，陕西 西安 710065)

1 引 言

宣布式纠缠单光子源也称概率性单光子源，即可以准确预测单光子的产生，产生方法主要有参量下转换法、四波混频法等非线性光学方法。宣布式纠缠单光子源虽然不是确定性的单光子源，由于其宣布式的特点在光通讯、量子信息处理，以及超弱光子辐射探测等诸多应用中都具有极为重要的实际意义[1～6]。

传统的利用非线性晶体参量下转换方法可以产生在时间、能量、动量、极化、角动量上相关的光子对，可将红外波段的测量转换为可见光波段的测量[7,8]。在原子系综中利用四波混频过程可以产生窄线宽纠缠光子对，同时利用电磁诱导透明的慢光效应和三阶非线性系数增强效应可以动态调制纠缠光子对的波形，相比参量下转换法具有线宽窄、相干时间长(μs量级)、可在较长时间间隔内产生高质量纠缠光子对、纠缠光子对产生时间间隔接近于均匀分布等优点，使其成为目前可控单光子源的一个研究方向[9～12]。

本文设计了基于冷原子团的自发四波混频效应产生波长795 nm的宣布式纠缠单光子源，研究了背景辐射抑制与实时补偿，高精度激光稳频，时序脉冲精密同步等获得窄线宽、高质量的单光子源的关键技术，在此基础上，研究纠缠光子源参数校准方法，进一步探索建立了以单光子探测器/量子基准为基础的量子化光辐射溯源量传体系，满足f J(飞焦)至单光子量级、pW以下微弱功率能量溯源需求。……