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星上量子光源技术研究概述.
资料介绍
一、技术背景与意义
星上量子光源技术是量子通信卫星系统的核心组成部分，其通过在航天器平台集成微型化、高稳定量子态发生装置，为空间量子密钥分发、量子隐形传态等应用提供可信量子资源。随着量子通信向广域化、实用化发展，基于卫星的空间量子通信网络已成为全球信息安全领域的战略制高点。相较于地面光纤量子通信，星上量子光源具有覆盖范围广、信道损耗低、抗干扰能力强等显著优势，是构建全球量子通信基础设施的关键支撑技术。
二、核心技术体系
（一）量子态产生机制
星上量子光源主要基于以下物理原理实现量子态制备：
· 自发参量下转换（SPDC）：通过非线性晶体将泵浦光子分裂为纠缠光子对，可产生偏振、路径、时间-能量等多维度纠缠态，是当前星载光源的主流技术方案
· 量子点单光子发射：利用半导体量子点的量子限制效应，实现电泵浦单光子输出，具有室温工作、集成度高的潜力
· 纠缠光子对按需发射：结合微纳光子学结构与量子调控技术，实现确定性量子态产生，是下一代星上光源的重要发展方向
（二）关键性能指标
星上量子光源需满足空间环境特殊要求，核心性能参数包括：
· 单光子纯度：二阶关联函数g（2）（0）<0.1，确保光子不可克隆性
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