CN112865879A - 一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统及方法，该系统包括泵浦光源、自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元、信号光子分选单元和信号光子模式色散补偿单元。自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元获得自旋‑轨道角动量耦合纠缠态光子；分选单元通过分束器、达夫棱镜和全反射镜实现对奇数/偶数l值信号光子的分选；信号光子模式色散补偿单元通过偏振分束器、电光调制器和全反射镜对分选出的信号光子进行光程差的补偿。本发明实现了在传输中不产生模式色散的自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态光子的制备，降低了传输系统的成本，提高了自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态光子在实际应用中的效率。
Description
技术领域
本发明属于光纤通信以及量子保密通信领域，具体涉及一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统及方法。
背景技术
光子具有多种自由度，例如偏振、自旋角动量和轨道角动量。自旋角动量与光子的圆偏振态有关，左旋圆偏振态|L＞(本征值为+h)和右旋圆偏振态|R＞(本征值为-h)为自旋角动量算符的本征态，利用自旋角动量可以构成常见的二维希尔伯特空间。轨道角动量在二十世纪末才被正式发现并通过研究证明单光子中含有确定的轨道角动量
l为轨道角动量的特征量子数，l的取值可以为任意整数。理论上轨道角动量的l值取值无限，这也就意味着使用轨道角动量在无限维希尔伯特空间中的编码成为可能。单光子作为信息载体可以通过对轨道角动量的调制实现高维度的希尔伯特空间编码，这极大的提升了单光子可携带的信息量。不过轨道角动量对于传输的要求很高，现有的光纤系统很难满足轨道角动量态光子的传输需求，搭建特定的光纤进行传输成本高昂；由于轨道角动量态光子对大气湍流的变化敏感，在自由空间中传输容易使单光子态发生改变，因此如何使携带轨道角动量的光子进行稳定传输是现在研究的热点领域之一。
量子纠缠是指几个粒子在某种作用下彼此的物理性质相互综合，无法单独描述个体的性质，只能描述整体的性质的现象。量子纠缠构成了现代量子信息技术中不可或缺的重要资源和信息载体。基于物理特性的纠缠态的光子源，在量子信息的各方面，如量子密钥分发、量子隐形传态、量子计算等都起着重要作用。构成纠缠的粒子可以有很多种，如原子，离子等，但由于光子独特的传输特性，纠缠光子更适合于传输量子信息。广义的纠缠不仅在于多光子之间，还存在于同一个光子的不同自由度之间。基于单光子自旋-轨道角动量纠缠态的分析，打破了线性超密集编码的传统极限。
一种频率的光波以不同的角度入射到光纤中，形成不同的模式，每种模式具有不同的轴向速度，因而同时发出的不同模式到达输出端的时间是不相同的，从而导致输出端信号的畸变，这是模式色散现象。模式色散极大的制约了数据传输速率(比特率)。为了避免强的信号畸变，需要使脉冲足够长来保持不同模式间的时间交叠足够多，这样不可避免的也会限制数据速率。在量子通信领域，如果要使轨道角动量态光子在光纤中进行传输，不同l值的光子传输时会有不同的光程，因而也会产生模式色散，从而影响接收端对单光子的接收以及解码。因此若想在光纤中进行携带轨道角动量光子的传输，模式色散是一个亟需克服的问题。
中国专利CN201410361012提出了一种自旋-轨道角动量混合调制的量子密钥分发方法与系统，实现了利用自旋-轨道角动量的混合纠缠态进行大容量的量子密钥分发，但其轨道角动量量子态在传输时易产生信号畸变。
自旋-轨道角动量耦合的纠缠态光子在量子通信中具有鲜明的特点与很高的实用度。可以构建一个更高维的希尔伯特空间，实现高维量子态(qudits)编码，不仅可以增加量子信道的编解码能力还可以提高信息的安全性，这在量子信息领域，如量子隐形传态、量子密钥分配、量子计算等都起着重要作用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题。
为此，本发明的目的在于提供一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统及方法，该系统及方法能够产生抗模式色散的纠缠态光子。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统，包括泵浦光源、自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元、信号光子分选单元和信号光子模式色散补偿单元，其中：
所述泵浦光源用于产生连续的高斯光束。
所述自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元用于将单光子转化成自旋-轨道角动量的混合纠缠态，获得自旋-轨道角动量纠缠光子对，并分离信号光子与闲置光子。
所述信号光子分选单元用于将输入的信号光子进行l值分选，得到有区分的奇数/偶数轨道角动量值光子态；
所述信号光子模式色散补偿单元用于对l值为偶数的信号光子进行光程差补偿，使其具有与l值为奇数的信号光子相同的相位。
进一步地，所述自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元包括依次连接的第一透镜、第二透镜、自发参量下转换装置、空间光调制器和单光子探测器。所述第一透镜用于对泵浦光进行准直；所述第二透镜用于对泵浦光进行聚焦；所述自发参量下转换装置为周期极化磷酸氧钛钾晶体，用于实现第一型关联的自发参量下转换。
进一步地，所述信号光子进入信号光子分选单元；所述闲置光子进入空间光调制器。其中，所述空间光调制器和单光子探测器配置为对进入的闲置光子进行投影测量，检测信号光子的量子态是否发生改变，并将测量结果反馈至信号光子模式色散补偿单元。
进一步地，所述信号光子分选单元包括第一分束器、第一达夫棱镜、第一全反射镜、第二全反射镜、第二达夫棱镜和第二分束器；信号光子进入信号光子分选单元，所述第一分束器将通过的单光子分为第一光束和第二光束；第一达夫棱镜、第一全反射镜依次设置在该第一光束所在路径上；第二全反射镜、第二达夫棱镜依次设置在该第二光束所在路径上；所述第一光束和第二光束的交汇处设有第二分束器。
以上的，第一分束器、第二分束器的分束比均为50∶50。
更进一步地，所述第一达夫棱镜和第二达夫棱镜相对设置，且在空间上具有夹角。所述第一全反射镜和第二全反射镜均为镀有高反膜的全反射镜。
进一步地，所述信号光子模式色散补偿单元包括偏振分束器、第三全反射镜、第四全反射镜、电光调制器和第五全反射镜。所述偏振分束器将通过的单光子分为第一光束和第二光束；第三全反射镜、第四全反射镜、电光调制器、第五全反射镜依次设置在该第一光束所在路径上；且第五全反射镜、电光调制器、第四全反射镜、第三全反射镜依次设置在该第二光束所在路径上；其中，电光调制器通过电光调制效应将经过投影测量后l值为偶数的信号光子的折射率改变，而l值为奇数的信号光子不产生反应，用于使奇数/偶数l值的信号光子防止模式色散，最终得到输出的信号光子。
本发明还提供了一种自旋-轨道角动量混合纠缠态的产生方法，该方法应用在前述的自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统，具体的，该产生方法包括以下步骤：
步骤201：高斯光束的产生：使用泵浦光源产生连续的高斯光束；所述高斯光束进入自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元；
步骤202：自旋-轨道角动量转化：进入自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元的高斯光束分别经过第一透镜和第二透镜，高斯光束通过第一透镜进行准直，随后通过第二透镜进行聚焦后，高斯光束入射至自发参量下转换装置并经转换后，高斯光束转化为自旋-轨道角动量的混合纠缠态光子对|ΨAB>；闲置光子进入空间光调制器和单光子探测器对纠缠态进行投影测量，并将测量结果反馈至信号光子模式色散补偿单元，信号光子进入信号光子分选单元；
步骤203：信号光子l值分选：进入信号光子分选单元的信号光子在第一分束器处分为第一光束和第二光束，经由第一达夫棱镜、第二达夫棱镜的作用，使信号光子的偏振态产生旋转角度θ＝lα，其中，l值为奇数的信号光子的两路光束产生π/2的相位差，且被旋转为竖直偏振态|V>，l值为偶数的信号光子的两路光束产生π的相位差偏振态且保持水平偏振态|H>不变；分选后的信号光子进入信号光子模式色散补偿单元；
步骤204：信号光子模式色散补偿：l值为奇数的竖直偏振态|V>信号光子在偏振分束器处发生反射，依次通过第三全反射镜、第四全反射镜、折射率为初始值n1的电光调制器、第五全反射镜后，由偏振分束器反射输出；l值为偶数的水平偏振态|H>信号光子经偏振分束器透射，依次通过第五全反射镜、调制后折射率为n2的电光调制器、第四全反射镜、第三全反射镜后，由偏振分束器中透射输出；以获得所需的自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态光子。
以上的，在所述步骤202中，自发参量下转换装置为周期极化磷酸氧钛钾晶体。
以上的，在所述步骤204中，信号光子模式色散补偿单元根据自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元反馈的测量结果，调节电光调制器实现色散补偿。
与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明中用达夫棱镜的提纯特性和分离特性，实现了可稳定地产生高纯度自旋-轨道角动量混合纠缠态光子并分离不同l值的纠缠光子，使高纯度自旋-轨道角动量混合纠缠态的高维量子纠缠特性得以充分利用；
(2)本发明能够预补偿不同l值之间的光程差，降低传输过程中的模式色散；
(3)本发明采用混合自旋-轨道角动量符合测量的方法来解调纠缠光子对上的信息，光子利用率高，可加载高维量子比特信息。
附图说明
图1是本发明的一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统的结构模块图；
图2是本发明的一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生方法的步骤流程图。
附图标记说明
10泵浦光源，11自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元，12信号光子分选单元，13信号光子模式色散补偿单元；
110第一透镜，111第二透镜，113空间光调制器，114单光子探测器；
120第一分束器，121第一达夫棱镜，122第一全反射镜，123第二全反射镜，124第二达夫棱镜，125第二分束器；
130偏振分束器，131第三全反射镜，132第四全反射镜，133电光调制器，134第五全反射镜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
参照附图1、2所示，一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统，该系统包括泵浦光源10、自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元11、信号光子分选单元12和信号光子模式色散补偿单元13。
所述泵浦光源10主要用于产生系统所需要的连续的高斯光束，作为系统的输入信号。所述自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元11与泵浦光源10连接，用于将单光子转化成自旋-轨道角动量的混合纠缠态，获得自旋-轨道角动量纠缠光子对，并分离信号光子与闲置光子。所述信号光子分选单元12与自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元11连接，用于将输入的信号光子进行l值分选，得到有区分的奇数/偶数轨道角动量值光子态。所述信号光子模式色散补偿单元13与信号光子分选单元12连接，用于对l值为偶数的信号光子进行光程差补偿，使其具有和l值为奇数的信号光子相同的相位，得到所需要的输出光子。
其中自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元11包括依次连接的第一透镜110、第二透镜111、自发参量下转换装置112、空间光调制器113和单光子探测器114。所述第一透镜110用于对泵浦光进行准直。所述第二透镜111用于对泵浦光进行聚焦。所述自发参量下转换装置为周期极化磷酸氧钛钾晶体，周期极化磷酸氧钛钾(periodically poledKTP，PPKTP)晶体是一种非自然存在的人工晶体，它的非线性系数高的特点能够用于实现第一型关联的自发参量下转换，产生偏振方向同为水平偏振态的自旋-轨道角动量耦合纠缠光子对。所述空间光调制器113和单光子探测器114对进入的闲置光子进行投影测量，检测信号光子的量子态是否发生改变，并将测量结果反馈至信号光子模式色散补偿单元。
其中所述信号光子分选单元12包括第一分束器120、第一达夫棱镜121、第一全反射镜122、第二全反射镜123、第二达夫棱镜124和第二分束器125。所述第一分束器120将通过其的单光子分为第一光束和第二光束，其分束比为50∶50。第一达夫棱镜121和第一全反射镜122依次设置在该第一光束所在路径上。第二全反射镜123和第二达夫棱镜124依次设置在该第二光束所在路径上。所述第一光束和第二光束的交汇处设有第二分束器125，其分束比为50∶50。当第一达夫棱镜和第二达夫棱镜的相对角度为α时，达夫棱镜的作用等效于在其中第一光束路径上加入旋转角为2α的光束旋转器(Beam Rotator，BR)，从而使含有相位项exp(ilφ)的光束在两条光束路径上产生数值为lα的相位差。所述第一达夫棱镜121和第二达夫棱镜124的相对角度α的值为π/2，其中l值为奇数的信号光子两路光束产生π/2的相位差从而被旋转为竖直偏振态，其中l值为偶数的信号光子两路光束产生π的相位差偏振态保持水平偏振态不变。所述第一全反射镜122和第二全反射镜123均为镀有高反膜的全反射镜。
其中所述信号光子模式色散补偿单元13包括偏振分束器130、第三全反射镜131、第四全反射镜132、电光调制器133和第五全反射镜134。所述偏振分束器130将通过其的单光子依据其进入的偏振态不同分为第一光束和第二光束，其中l值为奇数的信号光子作为第一光束，l值为偶数的信号光子作为第二光束。第三全反射镜131、第四全反射镜132、电光调制器133、第五全反射镜134依次设置在该第一光束所在路径上，且第五全反射镜134、电光调制器133、第四全反射镜132、第三全反射镜131依次设置在该第二光束所在路径上；所述电光调制器由铌酸锂晶体构成，通过电光调制效应从而使经过的l值为偶数的信号光子在经过电光调制器时其折射率发生改变，而l值为奇数的信号光子不产生反应，从而使得l值为奇数的信号光子和l值为偶数的信号光子产生一定的光程差，防止模式色散，最终得到输出的信号光子。
本发明产生系统的具体工作原理如下：该系统中泵浦光源10产生连续的高斯光束，高斯光束进入自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元11，依次通过第一透镜110和第二透镜111。第一透镜110用于对泵浦光进行准直。第二透镜111用于对泵浦光进行聚焦。然后入射至自发参量下转换装置112，经过自发参量下转换装置的第一型关联的自发参量下转换作用后，入射的高斯光将转化为自旋-轨道角动量的混合纠缠态光子对形式：
其中|H>为水平偏振态算符，|l>为轨道角动量算符，A、B分别表示信号光子与闲置光子。闲置光子B进入空间光调制器113和单光子探测器114进行对纠缠态的投影测量，信号光子A进入信号光子分选单元12。经过第一分束器120信号光子分为第一光束和第二光束，第一光束依次经过第一达夫棱镜121和第一全反射镜122。第二光束依次经过第二全反射镜123和第二达夫棱镜124。其中偏振态的改变如下所述：
其中，θ＝lα，l为轨道角动量的特征量子数，α为第一达夫棱镜和第二达夫棱镜的相对角度且
其中l值为奇数的信号光子两路光束产生π/2的相位差从而被旋转为竖直偏振态|V>，其中l值为偶数的信号光子两路光束产生π的相位差偏振态保持水平偏振态|H>不变。
经过信号光子分选单元12后，信号光子进入信号光子模式色散补偿单元13。其中l值为奇数的竖直偏振态|V>信号光子在偏振分束器130处反射，依次通过设有第三全反射镜131、第四全反射镜132、折射率为初始值n1的电光调制器133和第五全反射镜134由偏振分束器中反射输出，其光程为L奇＝nL1+nL2+n1Ld+nL3。l值为偶数的水平偏振态|H>信号光子在偏振分束器130处透射，依次通过设有第五全反射镜134、调制后折射率为n2的电光调制器133、第四全反射镜132和第三全反射镜131由偏振分束器中透射输出，其光程为L偶＝nL3+n2Ld+nL2+nL1。l值为奇数的信号光子与l值为偶数的信号光子产生的光程差ΔL＝n2Ld-n1Ld。
参照附图2所示，一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生方法，该方法包括以下步骤：
步骤201：使用泵浦光源产生连续的高斯光束，进入自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元。
步骤202：高斯光束通过第一透镜进行准直，再通过第二透镜对高斯光束进行聚焦。然后入射至自发参量下转换装置，经过第一型关联的自发参量下转换作用后，入射的高斯光束将转化为自旋-轨道角动量的混合纠缠态光子对形式|ΨAB>。闲置光子B进入空间光调制器和单光子探测器进行对纠缠态的投影测量，并将测量结果反馈至信号光子模式色散补偿单元，信号光子A进入信号光子分选单元。
步骤203：信号光子在第一分束器处分为第一光束和第二光束，经由达夫棱镜的作用使信号光子的偏振态旋转θ＝lα的角度。其中l值为奇数的信号光子两路光束产生π/2的相位差从而被旋转为竖直偏振态|V>，其中l值为偶数的信号光子两路光束产生π的相位差偏振态保持水平偏振态|H>不变。分选后的信号光子进入信号光子模式色散补偿单元。
步骤204：在偏振分束器处l值为奇数的竖直偏振态|V>信号光子反射，依次通过第三全反射镜131、第四全反射镜132、折射率为初始值n1的电光调制器133和第五全反射镜134，由偏振分束器中反射输出。l值为偶数的水平偏振态|H>信号光子则透射过偏振分束器，依次通过第五全反射镜134、调制后折射率为n2的电光调制器133、第四全反射镜132和第三全反射镜131，由偏振分束器中透射输出，得到所需的自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态光子。
在所述步骤204中，信号光子模式色散补偿单元根据自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元反馈的测量结果，调节电光调制器实现色散补偿。
本发明实现了在传输中不产生模式色散的自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态光子的制备，降低了传输系统的成本，大大提高了自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态光子在实际应用中的效率。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统，其特征在于，包括泵浦光源、自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元、信号光子分选单元和信号光子模式色散补偿单元，其中：
所述泵浦光源用于产生连续的高斯光束；
所述自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元用于将单光子转化成自旋-轨道角动量的混合纠缠态，获得自旋-轨道角动量纠缠光子对，并分离信号光子与闲置光子；
所述信号光子分选单元用于将输入的信号光子进行l值分选，得到有区分的奇数/偶数轨道角动量值光子态；
所述信号光子模式色散补偿单元用于对l值为偶数的信号光子进行光程差补偿，使其具有与l值为奇数的信号光子相同的相位；
所述自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元包括依次连接的第一透镜、第二透镜、自发参量下转换装置、空间光调制器和单光子探测器；所述第一透镜用于对泵浦光进行准直；所述第二透镜用于对泵浦光进行聚焦；所述自发参量下转换装置为周期极化磷酸氧钛钾晶体，用于实现第一型关联的自发参量下转换；
所述信号光子进入信号光子分选单元；所述闲置光子进入空间光调制器；其中，所述空间光调制器和单光子探测器配置为对进入的闲置光子进行投影测量，检测信号光子的量子态是否发生改变，并将测量结果反馈至信号光子模式色散补偿单元。
2.根据权利要求1所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，所述信号光子分选单元包括第一分束器、第一达夫棱镜、第一全反射镜、第二全反射镜、第二达夫棱镜和第二分束器。
3.根据权利要求2所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，信号光子进入信号光子分选单元，所述第一分束器将通过的单光子分为第一光束和第二光束；第一达夫棱镜、第一全反射镜依次设置在该第一光束所在路径上；第二全反射镜、第二达夫棱镜依次设置在该第二光束所在路径上；所述第一光束和第二光束的交汇处设有第二分束器。
4.根据权利要求3所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，所述第一分束器、第二分束器的分束比均为50：50。
5.根据权利要求3所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，所述第一达夫棱镜和第二达夫棱镜相对设置，且在空间上具有夹角。
6.根据权利要求3所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，所述第一全反射镜和第二全反射镜均为镀有高反膜的全反射镜。
7.根据权利要求1所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，所述信号光子模式色散补偿单元包括偏振分束器、第三全反射镜、第四全反射镜、电光调制器和第五全反射镜。
8.根据权利要求7所述的混合纠缠态产生系统，其特征在于，所述偏振分束器将通过的单光子分为第一光束和第二光束；第三全反射镜、第四全反射镜、电光调制器、第五全反射镜依次设置在该第一光束所在路径上；且第五全反射镜、电光调制器、第四全反射镜、第三全反射镜依次设置在该第二光束所在路径上；其中，电光调制器通过电光调制效应将经过的l值为偶数的信号光子的折射率改变，l值为奇数的信号光子不产生反应，用于使奇数/偶数l值的信号光子防止模式色散，最终得到输出的信号光子。
9.一种自旋-轨道角动量混合纠缠态的产生方法，其特征在于，所述产生方法应用于如权利要求1～8任一项所述混合纠缠态产生系统；所述产生方法包括以下步骤：
步骤201：高斯光束的产生：使用泵浦光源产生连续的高斯光束；所述高斯光束进入自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元；
步骤202：自旋-轨道角动量转化：进入自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元的高斯光束分别经过第一透镜和第二透镜，高斯光束通过第一透镜进行准直，随后通过第二透镜进行聚焦后，高斯光束入射至自发参量下转换装置并经转换后，高斯光束转化为自旋-轨道角动量的混合纠缠态光子对|ΨAB>；闲置光子进入空间光调制器和单光子探测器对纠缠态进行投影测量，并将测量结果反馈至信号光子模式色散补偿单元，信号光子进入信号光子分选单元；
步骤203：信号光子l值分选：进入信号光子分选单元的信号光子在第一分束器处分为第一光束和第二光束，经由第一达夫棱镜、第二达夫棱镜的作用，使信号光子的偏振态产生旋转角度θ＝lα，其中，l值为奇数的信号光子的两路光束产生π/2的相位差，且被旋转为竖直偏振态|V>，l值为偶数的信号光子的两路光束产生π的相位差偏振态且保持水平偏振态|H>不变；分选后的信号光子进入信号光子模式色散补偿单元；
步骤204：信号光子模式色散补偿：l值为奇数的竖直偏振态|V>信号光子在偏振分束器处发生反射，依次通过第三全反射镜、第四全反射镜、折射率为初始值n1的电光调制器、第五全反射镜后，由偏振分束器反射输出；l值为偶数的水平偏振态|H>信号光子经偏振分束器透射，依次通过第五全反射镜、调制后折射率为n2的电光调制器、第四全反射镜、第三全反射镜后，由偏振分束器中透射输出；以获得所需的自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态光子；
在所述步骤204中，信号光子模式色散补偿单元根据自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元反馈的测量结果，调节电光调制器实现色散补偿。
10.根据权利要求9所述的产生方法，其特征在于，所述l值为奇数的竖直偏振态|V>信号光子的光程为L奇＝nL1+nL2+n1Ld+nL3；l值为偶数的水平偏振态|H>信号光子的光程为L偶＝nL3+n2Ld+nL2+nL1；l值为奇数的信号光子与l值为偶数的信号光子产生的光程差ΔL＝n2Ld-n1Ld。
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