JP4058515B2

JP4058515B2 - 量子相関光子対発生装置

Info

Publication number: JP4058515B2
Application number: JP2003065169A
Authority: JP
Inventors: 明男吉澤; 良作鍛治
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004272082A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、量子相関を必要とする光通信・情報処理分野（量子コンピュータの入力装置、量子暗号等）、及び、量子干渉を利用とする光応用計測分野等で必要となる量子相関光子対発生装置に関し、特に、偏光に基づく量子相関を持つ光子対の発生装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
偏光に基づく量子相関光子対の発生は、タイプ２位相整合条件を満たす二次非線形結晶によるパラメトリック変換技術により実現された（例えば、非特許文献１参照）。
尚、タイプ２位相整合条件では、光子対を構成する２個の光子の偏光が互いに直交する。一方、タイプ１位相整合条件では、光子対を構成する２個の光子の偏光が互いに同一になる。
非特許文献１では、励起光を結晶光軸（Ｃｒｙｓｔａｌｏｐｔｉｃａｘｉｓ）に対しＫｐｕｍｐと表されている方向に入射すると、１個の結晶から、図４（ａ）に示すように空間をコーン状に拡がる光子対の放射パターンを得る。
図４は非特許文献１記載の量子相関光子対発生装置の構成図および量子相関光子対の放射パターン説明図である。図４（ａ）は非特許文献１記載の量子相関光子対発生装置である。図４（ｂ）は非特許文献１記載の量子相関光子対の放射パターンである。
便宜上、光子対の一方を光子１［同図では、ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙと記載］、他方を光子２［ｏｒｄｉｎａｒｙ］と表す。
【０００３】
タイプ２位相整合条件では、偏光が直交する。量子相関は、図４（ｂ）に示すコーン断面状の両円の交点（図4（ａ）では、Ｅｎｔａｎｇｌｅｄ−ｓｔａｔｅｅｍｉｓｓｉｏｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓと表されている）で実現される。交点の左右を任意に点１、点２とすれば、点１で水平偏光なら、点２で垂直偏光の光子が観測され、逆に点１で垂直偏光なら、点２で水平偏光の光子が観測される。但し、両者の観測率は等しい。これを数式で記述すると式（１）となる。
【式１】

但し、←は水平、・は垂直偏光、添字は交点を示す。右辺第２項の符号は、結晶の角度に依存する。但し、コーン状に拡がる放射パターンは、実験的に取り扱いが難しく、直線ビーム状の光子対を発生させることが望ましい。
【０００４】
非特許文献２では、タイプ１位相整合を利用する。図５に示すように２個の二次非線形結晶を縦列配置する。図５は非特許文献２記載の量子相関光子対発生方法の説明図である。各結晶から発生する光子対はコーン状に拡がるが、結晶を薄くすることで、両者は重なる。便宜上、結晶の片方を＃１、他方を＃２とする。このとき、＃１から発生する光子対の偏光が水平（同図では、Ｈ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄと記載）、＃２では垂直（Ｖ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）となるように各結晶を配置する。コーン断面上で円の中心を通る直線が円周と交差する点１、点２に対して、点１で水平偏光なら、点２でも水平偏光の光子が観測され、逆に点１で垂直偏光なら、点２でも垂直偏光の光子が観測される。但し、両者の確率は等しい。これを、数式で記述すると式（２）になる。
【式２】

式（２）の右辺第２項の符号は、結晶の角度に依存する。前述の通り、コーン状に拡がる放射パターンは、非特許文献１同様に、実験的に取り扱いが難しい。
【０００５】
非特許文献３では、図６に示すように、２個の二次非線形結晶（以下、「ＯＰＡ１」、「ＯＰＡ２」と記載する）と偏光ビームスプリッタ（以下、「ＰＢＳ」と記載する）を配置して、直線ビーム状の光子対を発生させる。図６は非特許文献３記載の量子相関光子対発生装置の構成図である。偏光ビームスプリッタは水平偏光を透過、垂直偏光を反射させる。各結晶は、共に、タイプ２位相整合条件を満たすため、光子対を構成する２個の光子Ｓ１↑とＩ１・の偏光が互いに直交する。但し、「↑」は水平、「・」は垂直偏光を示す。Ｓ２・とＩ２←の偏光も互いに直交する。但し、「・」は垂直偏光、「←」は水平偏光を示す。図中のＩｄｌｅｒＯｕｔｐｕｔで垂直偏光の光子（Ｉ１・）が観測されれば、ＳｉｇｎａｌＯｕｔｐｕｔでは水平偏光の光子（Ｓ１↑）が観測される。また、ＩｄｌｅｒＯｕｔｐｕｔで水平偏光の光子（Ｉ２←）が観測されれば、ＳｉｇｎａｌＯｕｔｐｕｔでは垂直偏光の光子（Ｓ２・）が観測される。各結晶から偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）までの距離を調整することで、式（１）の状態を実現できる。直線ビーム状の光子対は取り扱いが容易であるが、タイプ１位相整合条件とタイプ２位相整合条件の選択は結晶の種類や光子対の波長で制限される。
【０００６】
更に、非特許文献３では、タイプ１位相整合条件を満たす２個の二次非線形結晶（ＯＰＡ１、ＯＰＡ２と記載）を図７のように配置した。図７は非特許文献３記載の他の量子相関光子対発生装置の構成図である。ＯＰＡ１では、光子対の偏光が平行（Ｓ１↑、Ｉ１↑と記載）、ＯＰＡ２では垂直偏光（Ｓ２・、Ｉ２・）になるように、各結晶を配置する。このとき、光子対は直線ビーム状の放射パターンを持つ。二波長ビームスプリッタ（ＤＢＳ）と偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）を使用して、光子対ビームの分割、合波を行う。二波長ビームスプリッタ（ＤＢＳ）は、波長の異なる光子を透過、反射で分離する。図７では、Ｓ１↑が透過、Ｉ１↑が反射、Ｓ２・が反射、Ｉ２・が透過する。図中のＩｄｌｅｒＯｕｔｐｕｔで水平偏光の光子（Ｉ１↑）が観測されれば、ＳｉｇｎａｌＯｕｔｐｕｔでも水平偏光の光子（Ｓ１↑）が観測される。また、ＩｄｌｅｒＯｕｔｐｕｔで垂直偏光の光子（Ｉ２・）が観測されれば、ＳｉｇｎａｌＯｕｔｐｕｔでも垂直偏光の光子（Ｓ２・）が観測される。各結晶から偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）までの距離を調整することで、式（２）の状態を得る。但し、二波長ビームスプリッタ（ＤＢＳ）を使用するために、光子対を構成する２個の光子の波長を同一にすることができない。非特許文献４は、非特許文献３と原理が同じである。
【０００７】
【非特許文献１】
ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗＬｅｔｔｅｒｓ，ＶＯＬＵＭＥ７５，ＮＵＭＢＥＲ２４，ｐｐ．４３３７−４３４０（１９９５）
【非特許文献２】
ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗＬｅｔｔｅｒｓ，ＶＯＬＵＭＥ８３，ＮＵＭＢＥＲ１６，ｐｐ．３１０３−３１０６（１９９９）
【非特許文献３】
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｐｔｉｃｓＢ：ＱｕａｎｔｕｍａｎｄＳｅｍｉｃｌａｓｓｉｃａｌＯｐｔｉｃｓ２，ｐｐ．Ｌ１−Ｌ４（Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０００）
【非特許文献４】
ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗＡ，ＶＯＬＵＭＥ６３，ＮＵＭＢＥＲ６，ｐｐ．０６２３０１−１０６２３０１−１１（２００１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術を示す、非特許文献１と非特許文献３の一部はタイプ２位相整合条件、非特許文献２はタイプ１位相整合条件でのパラメトリック下方変換による光子対発生技術であるが、光子対がコーン状に拡がってしまい、取り扱いが困難であった。これに対して、非特許文献３の一部と非特許文献４では直線ビーム状の光子対を得ることができるが、二波長ビームスプリッタによる波長分離器を必要とするために、光子対を構成する２個の光子の波長が異なり、応用範囲が限定される。これまでに、
（１）タイプ１位相整合条件を満たす二次非線形媒質によるパラメトリック下方変換の利用、
（２）直線状の光子対ビームの発生、
（３）光子対を構成する２個の光子の波長が同一、
を同時に満足させるような発生技術は提案されていない。
本発明の目的は、上記従来例の問題点に鑑み、タイプ１位相整合条件を満たす非線形媒質によるパラメトリック下方変換を利用した、２個の光子の波長が同一となる直線ビーム状の光子対を発生する偏光に基づく量子相関光子対発生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の解決手段を採用する。
（１）本発明の量子相関光子対発生装置は、光源となるレーザと、前記レーザの出力であるレーザ光を分割する分割器と、前記分割器の分割光の位相を調整して出射する位相シフタと、前記位相シフタの出力レーザ光により励起される二次非線形媒質からなるパラメトリック変換器と、前記パラメトリック変換器を出射する光子対ビームの偏光を回転させる半波長板を含み、前記位相シフタの内の任意の１つを通過した１対の偏光波をそれぞれ分離して出力する合波器とから構成する。
（２）また、前記（１）記載の二次非線形媒質はタイプ１位相整合条件を満たす４個の二次非線形結晶から構成することが好ましい。
（３）また、前記（１）記載の二次非線形媒質はタイプ１位相整合条件を満たす１個の二次非線形結晶から構成することが好ましい。
（４）また、前記（１）記載の二次非線形媒質は４本の擬似位相整合光導波路から構成することが好ましい。
（５）また、前記（１）乃至（４）のいずれか１項記載の量子相関光子対発生装置において、前記分割器はレーザ光を４等分するための３個の無偏光ビームスプリッタと３個の全反射鏡で構成するとよい。
（６）また、前記（１）乃至（５）のいずれか１項記載の量子相関光子対発生装置において、前記合波器は、前記変換器を出射する４本の光子対ビームを合波するための２個の偏光ビームスプリッタと１個の無偏光ビームスプリッタ及び全反射鏡で構成するとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の４個の非線形結晶による量子相関光子対発生装置の構成図である。図２は本発明の１個の非線形結晶による量子相関光子対発生装置の構成図である。図３は本発明の４本の擬似位相整合光導路による量子相関光子対発生装置の構成図である。
本発明の量子相関光子対発生装置は、パラメトリック下方変換器となるタイプ１位相整合条件を満たす非線形媒質に対して、非線形媒質を励起する光源であるレーザを配置し、レーザ光を強度が等しい４本の光に分割する分割器を配置し、前記分割器における分割光の位相を独立に調整するために４個の位相シフタを配置し、分割光を非線形媒質に入射し、非線形媒質を出射する４本の光子対ビームの偏光面を回転させる半波長板を配置し、更に、合波するための合波器を配置する。
【００１１】
前記分割器は、図示のように組み合わせた、無偏光ビームスプリッタと全反射鏡から構成され、１本のレーザ光を４本の光に、好ましくは平行光に、分割する。
前記合波器は、図示のように組み合わせた、偏光ビームスプリッタと、無偏光ビームスプリッタと、全反射鏡から構成され、１対の光子対を選択し、さらに前記対になった光子を分離して出射する。
非線形媒質には、タイプ１位相整合条件を満足する４個の非線形結晶、タイプ１位相整合条件を満足する１個の非線形結晶、又は、タイプ１位相整合条件を満足する４本の擬似位相整合光導波路を使用する。
図１〜３に示す第１〜第３実施例では、使用する非線形媒質の種類や個数が異なるが、４分割されたレーザ光を非線形媒質に入射し、４本の直線状の光子対ビームを合波することで偏光に基づく量子相関光子対を発生させることを特徴としており、基本原理は同一である。
【００１２】
まず、図１に示す第１実施例について説明する。
（第１実施例）
量子相関光子対発生装置の構成は、パラメトリック下方変換器となる４個の非線形結晶１、２、３および４と、結晶を励起するレーザ５と、レーザ光を等しい強度で４分割するために使用する３個の無偏光ビームスプリッタ６、７および８と、３枚の全反射鏡９、１０および１１と、分割光の位相を調整する位相シフタ１２、１３、１４および１５と、結晶１および３から発生する光子対の偏光面を９０度回転させる２枚の半波長板１６および１７と、４本の光子対ビームを合波するための２個の偏光ビームスプリッタ１８および１９、及び１個の無偏光ビームスプリッタ２０と、３枚の全反射鏡２１、２２および２３からなる。結晶１、２、３および４はタイプ１位相整合条件を満足する二次の非線形結晶である。各結晶から発生する光子対の偏光が全て水平となるように各結晶を配置する（図中で、Ｓ１↑、Ｉ１↑、Ｓ２↑、Ｉ２↑、Ｓ３↑、Ｉ３↑、Ｓ４↑、Ｉ４↑と記載）。但し、↑は水平偏光を意味する。
【００１３】
分割光の強度を等しくして、各結晶の光子対発生確率を等しくする。ある時刻では、光子対（Ｓ１↑、Ｉ１↑）、光子対（Ｓ２↑、Ｉ２↑）、光子対（Ｓ３↑、Ｉ３↑）、光子対（Ｓ４↑、Ｉ４↑）の光子対のいずれか１組のみが存在するように、光源５の強度を調整する。半波長板１６および１７により結晶１および３から発生した光子対の偏光が水平から垂直に回転する。図中では、光子対（Ｓ１↑、Ｉ１↑）から光子対（Ｓ１・、Ｉ１・）、光子対（Ｓ３↑、Ｉ３↑）から光子対（Ｓ３・、Ｉ３・）に変更されている。但し、「・」は垂直偏光を意味する。全反射鏡２１と偏光ビームスプリッタ１８により光子対（Ｓ１・、Ｉ１・）と光子対（Ｓ２↑、Ｉ２↑）が合波される。同様に、全反射鏡２３と偏光ビームスプリッタ１９により光子対（Ｓ３・、Ｉ３・）と光子対（Ｓ４↑、Ｉ４↑）が合波される。
【００１４】
更に、全反射鏡２２と無偏光ビームスプリッタ２０により、４本の光子対ビームが合波される。このとき，垂直偏光の組み合わせとなる光子対（Ｓ１・、Ｉ１・）と光子対（Ｓ３・、Ｉ３・）間で二光子干渉（下記参考文献１参照）と呼ばれる強度干渉が生じるため，出力１では光子対（Ｓ１・Ｓ３・）、出力２では光子対（Ｉ１・、Ｉ３・）の組み合わせのみが許される。また、同様に、水平偏光の組み合わせとなる光子対（Ｓ２↑、Ｉ２↑）と光子対（Ｓ４↑、Ｉ４↑）間でも二光子干渉が生じるため，出力１では光子対（Ｓ２↑、Ｓ４↑）、出力２では光子対（Ｉ２↑、Ｉ４↑）の組み合わせのみが許される。但し、前述の通り、ある時刻では、光子対（Ｓ１↑、Ｉ１↑）、光子対（Ｓ２↑、Ｉ２↑）、光子対（Ｓ３↑、Ｉ３↑）、光子対（Ｓ４↑、Ｉ４↑）の光子対のいずれか１組のみが存在しているので、出力１で垂直偏光の光子（Ｓ１・又はＳ３・）が観測されれば、出力２で垂直偏光の光子（Ｉ１・又はＩ３・）が観測される。また、逆に、出力１で水平偏光の光子（Ｓ２↑又はＳ４↑）が観測されれば、出力２で水平偏光の光子（Ｉ２↑又はＩ４↑）が観測される。このとき、出力１と出力２で必ず同じ番号を持つ光子が１個ずつ観測され、片方の出力で、光子が２個同時に観測される、又は、全く観測されない確率は零になる。
【００１５】
このように、二光子干渉では、出力１と出力２で必ず光子が１個ずつ対になって観測される。これは、参考文献１（「パリテイ」Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．３，２００２（２００２年３月１日）丸善出版発行、Ｐ．１〜３、２００２年３月号掲載の「多光子状態の不思議な干渉 −フォトニック・ド・ブロイ波長と量子リソグラフィ−」枝松圭一著）に示されている。
さて、結局、二光子干渉により、出力１では光子（Ｓ１・、Ｓ２↑、Ｓ３・、Ｓ４↑）の中で１個の光子が、出力２では光子（Ｉ１・、Ｉ２↑、Ｉ３・、Ｉ４↑）の中で同じ番号を持つ１個の光子が観測される。これは、出力１で垂直偏光の光子（Ｓ１・又はＳ３・）が観測されれば、出力２で垂直偏光の光子（Ｉ１・又はＩ３・）が観測されることを意味する。また、逆に、出力１で水平偏光の光子（Ｓ２↑又はＳ４↑）が観測されれば、出力２で水平偏光の光子（Ｉ２↑又はＩ４↑）が観測されることも意味する。但し、両者の生起確率は等しい。
【００１６】
これを、数式で記述すると
【式３】

あるいは、
【式４】

となり、偏光に基づく量子相関光子対の状態を記述している式（３）、式（４）と一致する。両者の違いは右辺第２項の符号のみであるが、後述するように、位相シフタ１２、１３、１４、１５で位相を調整することで変更できる。
【００１７】
（第２実施例）
図２では、第１実施例のように４個の非線形結晶を使用する代わりに、１個の大きな非線形結晶２４を使用している。非線形結晶２４以外の構成は前記第１実施例で示した構成と同じ構成をとるので、前記第１実施例の説明を援用し、ここでは説明を省略する。装置の動作も第１実施例と同様になる。
【００１８】
（第３実施例）
図３では、第１実施例のように４個の非線形結晶を使用する代わりに、４本の擬似位相整合光導路２５、２６、２７、２８を用いる。４本の擬似位相整合光導路２５、２６、２７、２８以外の構成は前記第１実施例で示した構成と同じ構成をとるので、前記第１実施例の説明を援用し、ここでは説明を省略する。装置の動作も第１実施例と同様になる。
図１〜３では、使用する非線形媒質の種類や個数が異なるが、４分割された励起光を非線形媒質に入射し、４本の直線状の光子対ビームを合波する基本構成は同一である。
【００１９】
図８は数式に使用する記号の説明図である。水平・垂直偏光軸の代わりに、図８に示すような、＋４５度、−４５度偏光軸を導入すると、
【式５】

【式６】

を得る。式（５）、（６）を式（４）に代入すると
【式７】

となる。
【００２０】
このとき、
【式８】

【式９】

のように、座標軸を読み替えることで、式（７）を以下のように書き換えることができる。
【式１０】

上式は、式（１）と一致する。従って、式（４）で記述される状態ＳＢは、座標軸を式（８）、（９）で読み替えることで、式（１）で記述される状態Ｓ１と等価になる。
【００２１】
更に、
【式１１】

となるように、出口２から出射される光子の水平偏光成分の位相のみを反転させることで、式（１０）から
【式１２】

を得る。上式は、式（２）と一致する。従って、式（４）で記述される状態ＳＢは、座標軸を式（８）、（９）で読み替えることで、更に、式（１１）で示すように出口２から出射される光子の水平偏光成分の位相のみを反転させることで、式（１）で記述される状態Ｓ１に変化する。
【００２２】
本発明の光子対発生装置で発生する式（３）、（４）の状態から偏光に基づく量子相関光子対の４状態、即ち、式（１）〜（２）を簡単に得ることが出来る。また、従来技術で見られたような、二波長ビームスプリッタを使用しておらず、波長の等しい直線ビーム状の光子対を発生することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、（１）タイプ１位相整合条件を満たす二次非線形媒質によるパラメトリック下方変換手段が利用でき、（２）直線状の光子対ビームを発生することができ、（３）光子対を構成する２個の光子の波長が同一である光子対の発生を同時に実現することができる偏光に基づく量子相関光子対発生技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の４個の非線形結晶による量子相関光子対発生装置の構成図である。
【図２】本発明の１個の非線形結晶による量子相関光子対発生装置の構成図である。
【図３】本発明の４本の擬似位相整合光導路による量子相関光子対発生装置の構成図である。
【図４】非特許文献１記載の量子相関光子対発生装置の構成図および量子相関光子対の放射パターン説明図である。図４（ａ）は非特許文献１記載の量子相関光子対発生装置である。図４（ｂ）は非特許文献１記載の量子相関光子対の放射パターンである。
【図５】非特許文献２記載の量子相関光子対発生方法の説明図である。
【図６】非特許文献３記載の量子相関光子対発生装置の構成図である。
【図７】非特許文献３記載の他の量子相関光子対発生装置の構成図である。
【図８】数式に使用する記号の説明図である
【符号の説明】
１、２、３、４、２４非線形結晶（パラメトリック変換器）
５レーザ(光源)
６、７、８、２０無偏光ビームスプリッタ
９、１０、１１、２１、２２、２３全反射鏡
１２、１３、１４、１５位相シフタ
１６、１７半波長板
１８、１９偏光ビームスプリッタ
２５、２６、２７、２８擬似位相整合光導路

Claims

光源となるレーザと、
前記レーザのレーザ光を分割する分割器と、
前記分割器の分割光の各位相を調整する４個の位相シフタと、
二次非線形媒質からなり、前記４個の位相シフタにより各位相が調整された分割光の光子対ビームをパラメトリック変換する４個のパラメトリック変換器と、
前記４個のパラメトリック変換器の各出力光子対ビームを合波する合波器からなり、
前記分割器は、
３個の無偏光ビームスプリッタと３個の全反射鏡で構成され、
光路の前段に１個の前記無偏光ビームスプリッタが設けられ、後段に２個の前記無偏光ビームスプリッタが設けられ、
前記前段の無偏光ビームスプリッタによりレーザ光が透過光と反射光に２等分され、
前記後段の２個の無偏光ビームスプリッタにより前記透過光と反射光がそれぞれ２等分されて、前記分割器によりレーザ光が４等分されるように構成され、
前記４個の位相シフタは、前記分割器で４等分された分割光の各位相を調整するように全ての分割光に対して設けられ、
前記合波器は、
２個の半波長板と、
２個の偏光ビームスプリッタと、
１個の無偏光ビームスプリッタと、
所定の光路を形成するように光を反射する３個の全反射鏡からなり、
前記４個のパラメトリック変換器を出射する４本の光子対ビームを合波するように動作し、
前記両半波長板は、それぞれ
前記４個のパラメトリック変換器のうちの２個を出射する光子対ビームの偏光を回転させ、
前記分割器の後段の２個の無偏光ビームスプリッタをそれぞれ透過し前記位相シフタ及び前記パラメトリック変換器を介して出射する２本の光子対ビームに対してのみ設けられ、
前記合波器の一方の前記偏光ビームスプリッタは、前記分割器の前記前段の無偏光ビームスプリッタで反射された後、前記分割器の前記後段の一方の無偏光ビームスプリッタにより２等分されて分割光となり、一方の対の前記位相シフタ及び前記パラメトリック変換器を介して出射された後一方のみ半波長板を介して出射される２本の光子対ビームを合波し、
前記合波器の他方の前記偏光ビームスプリッタは、前記分割器の前記前段の無偏光ビームスプリッタで透過した後、前記分割器の前記後段の他方の無偏光ビームスプリッタにより２等分されて分割光となり、他方の対の前記位相シフタ及び前記パラメトリック変換器を介して出射された後一方のみ半波長板を介して出射される２本の光子対ビームを合波し、
前記合波器の無偏光ビームスプリッタは、前記合波器の前記両偏光ビームスプリッタを出射した光子対ビームを合波することを特徴とする量子相関光子対発生装置。
上記二次非線形媒質にタイプＩ位相整合条件を満たす４個の二次非線形結晶を用いることを特徴とする請求項１記載の量子相関光子対発生装置。
上記二次非線形媒質にタイプＩ位相整合条件を満たす１個の二次非線形結晶を用いることを特徴とする請求項１記載の量子相関光子対発生装置。
上記二次非線形媒質に４本の擬似位相整合光導波路を用いることを特徴とする請求項１記載の量子相関光子対発生装置。