Method for Producing a Component, Component and Use of the Component

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This patent describes a method for producing a device containing a poled crystal capable of generating quantum-mechanically entangled photon pairs when irradiated with pump light of a specific wavelength. The method involves selecting specific paired wavelengths based on the crystal's dispersion behavior, ensuring optimal phase-matching conditions and group index matching, and then manufacturing the crystal with a calculated poling length tailored for efficient nonlinear optical processes.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Quantum cryptography and secure communications using entangled photons
• Quantum computing applications requiring reliable sources of entangled photon pairs
• Advanced optical experiments in fundamental quantum mechanics
• High-precision metrology and sensing using entangled light sources

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Enables more precise and efficient generation of entangled photon pairs
• Allows for custom tailoring of the crystal's properties for optimal performance via poling length adjustment
• Enhances phase-matching and energy conservation in nonlinear optical processes, leading to higher output quality
• Supports scalable quantum technologies by providing reliable photon pair sources

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelements (10) mit einem eine Polungslänge aufweisenden gepolten Kristall (20), der bei Einstrahlung von einer eine Pumpwellenlänge (λρ) aufweisenden Pumpstrahlung auf der Basis eines nichtlinearen optischen Prozesses quantenmechanisch verschränkte Photonenpaare erzeugt, wobei die Wellenlängen der Photonen der Photonenpaare und die Pumpwellenlänge (λp) die für den nichtlinearen Prozess erforderliche Phasenanpassungs- und Energieerhaltungsbedingung erfüllen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass unter Heranziehung eines für den Kristall (20) ermittelten Dispersionsverhaltens ein Wellenlängenpaar bestehend aus einer ersten Wellenlänge (λi) und einer zweiten Wellenlänge (λs) ausgewählt wird mit der Maßgabe, dass die Abweichung des Gruppenbrechungsindex bei der ersten Wellenlänge (Ai) von dem Gruppenbrechungsindex bei der zweiten Wellenlänge (λs) oder die Abweichung eines von dem Gruppenbrechungsindex bei der ersten Wellenlänge (λi) abhängigen ersten Werts von einem von dem Gruppenbrechungsindex bei der zweiten Wellenlänge (λs) abhängigen zweiten Werts Null beträgt oder zumindest eine vorgegebene Toleranzgrenze unterschreitet und außerdem der Quotient aus der ersten Wellenlänge (λi) und der zweiten Wellenlänge (λs) größer als zwei ist, die Polungslänge des Kristalls (20) mit Blick auf die ausgewählte erste Wellenlänge (Ai), die ausgewählte zweite Wellenlänge (λs) und die Pumpwellenlänge (λρ) sowie mit Blick auf die Erfüllung der Phasenanpassungsbedingung berechnet wird, und der Kristall (20) mit der ermittelten Polungslänge (A) hergestellt wird.