01
量子光源概述
定义、分类（单光子/纠缠/压缩态）、核心指标：亮度、纯度、不可区分度、纠缠保真度
基础概念
02
自发参量下转换 (SPDC) 原理
相位匹配条件、II型与I型SPDC区别、量子态描述
SPDC非线性
03
SPDC 硬件选型
非线性晶体 (BBO/PPKTP/LiNbO₃) 对比、泵浦激光器、耦合滤波元件
硬件对比
04
量子点单光子源
能级结构、共振荧光、Purcell效应、电致/光致发光
量子点单光子
05
量子点硬件选型
材料 (InAs/GaAs, CdSe/ZnS)、微柱/光子晶体腔、低温恒温器与光谱仪
选型低温
06
原子系综量子光源
电磁诱导透明 (EIT)、DLCZ协议、原子存储器协同设计
原子系综EIT
07
原子系综硬件选型
碱金属气室 (Rb/Cs)、激光冷却囚禁、磁屏蔽与温控
气室磁屏蔽
08
氮空位 (NV) 中心光源
NV色心能级、自旋初始化与读出、单光子发射
NV中心自旋
09
NV中心硬件选型
金刚石 (HPHT/CVD)、共聚焦显微镜、微波天线与磁场
金刚石共聚焦
10
硅基缺陷光源
G中心/W中心等发光缺陷、CMOS兼容性、集成光子学
硅基CMOS
11
片上集成量子光源
非线性微环、波导SPDC、混合平台 (SiN/SiO₂/LNOI)
集成微环
12
光源性能表征方法
HBT实验、g²(τ)测量、Hong-Ou-Mandel干涉
表征HOM
13
单光子探测器选型
SPAD、SNSPD、PMT 对比与选型
探测器SPAD
14
时间相关单光子计数 (TCSPC)
工作原理、时间分辨率/死时间、采集分析软件
TCSPC计时
15
光谱滤波与色散管理
带通滤光片、二向色镜、光栅光谱仪、FBG
滤波色散
16
光纤耦合与对准技术
单模耦合优化、透镜光纤、光子引线键合
光纤耦合
17
偏振控制与测量
偏振控制器、波片 (QWP/HWP)、PBS、偏振层析
偏振层析
18
量子光源的稳定性设计
主动锁频、温度反馈、机械振动隔离
稳定锁频
19
多光子纠缠源设计
时间-bin/偏振/路径纠缠、超纠缠态制备
纠缠多光子
20
高亮度纠缠源架构
Sagnac环、双晶体级联、腔增强SPDC
高亮度Sagnac
21
量子光源的噪声分析
拉曼噪声、荧光噪声、电学噪声、模式竞争
噪声抑制
22
光源的量子态层析
QST原理、最大似然估计、保真度计算
层析QST
23
量子光源在QKD中的应用
BB84光源要求、诱骗态、MDI-QKD设计
QKD安全
24
量子光源在量子计算中的应用
光量子比特门、玻色采样、测量诱导量子计算
计算玻色采样
25
量子光源在量子传感中的应用
量子增强测量、超分辨率成像、光力系统
传感成像
26
商用量子光源产品分析
Spinscan, QuiX, Sparrow Quantum 等对比
产品商业
27
光源设计常见陷阱与规避
模式失配、背景噪声、长期漂移补偿
陷阱实战
28
实验平台搭建实战
光学面包板布局、光路对准、自动化采集
搭建自动化
29
量子光源的仿真工具
QuTiP, Gaussian, Lumerical 应用
仿真软件
30
未来趋势与前沿
拓扑光源、二维材料、室温光源、芯片级网络
前沿趋势