只有横轴开孔与横纵轴都可开孔的区别就在于，可以让该角度标定工具适用更多一些的光路。
[0032]如图3所示，若系统中参量光光线和主光线夹角为Θ，在沿主光线方向距离晶体中心长度为L处，可计算出两参量光光线之间的距离。若将标定工具放置于此处，且使主光线垂直于标定物18所在的竖直坐标面并通过标定物的中心小孔，即晶体中心与标定物18所在的竖直坐标面的水平距离为L，则应设置以中心小孔对称的两个参量光光线定位孔的孔距为:2L tan0。需要说明的是，所述参量光光线和主光线夹角Θ依赖于栗浦光入射角度和晶体光轴方向，可根据光传输过程中的动量守恒定律和能量守恒定律予以确定，例如，在纠缠源光学系统的应用实例中，参量光光线和主光线夹角Θ通常为3度。
[0033]光学调试过程中，可依据调试平台的尺寸和各器件的放置位置，灵活的将角度标定工具置于主光线方向上某一位置处，按照上述计算确定两个参量光光线定位孔之间的距离，在角度标定工具的标定物的水平横轴上开中心孔及两个参量光光线定位孔。鉴于实验中某些波段光不可见，无法直接确定参量光的光线位置，可利用收光装置反打可见光，使可见光穿过两个参量光光线定位孔后汇聚在晶体中心，则可见光的光路方向即为参量光的光线位置，利用两点一线标定光线路径，从而确定收光方向。
[0034]如图4所示，为角度标定系统图，包括栗浦光源1、晶体2、角度标定工具3、两个收光装置4、两个可见光标定光源5。
[0035]角度标定工具3上已根据计算开设有中心孔及两个参量光光线定位孔，使主光线垂直于角度标定工具3的标定物所在的竖直坐标面并通过其中心孔，收光装置4包括耦合器和光纤，耦合器输出光纤接入可见光标定光源5，调节其中一侧收光耦合器的位置和倾角，使经该耦合器出射的可见光穿过角度标定工具3水平横轴上以中心孔对称的该侧的一个参量光光线定位孔；继续调整可见光，直至穿过参量光光线定位孔后的光线再同时经过晶体中心出光点，即主光线和参量光光线在晶体中心的交点。另外一个方向的收光调节重复上述步骤，确定另一条参量光的光线走向。
[0036]以上可初步标定参量光方向和親合器收光方向大体一致。但在实际光学系统中，上述步骤实现的粗调并不能满足系统的高精度要求。因此，需要进一步的细调收光耦合。鉴于系统产生的参量光不可见，亮度低，普通的光功率计无法满足要求。在本方案采用单光子探测器进一步检测光子收集耦合效率，如图5所示。
[0037]上述粗调结束后，将耦合器输出光纤接入到单光子探测器6，采集单光子探测器6输出的电脉冲信号，观察成功耦合的参量光光子计数。
[0038]撤去角度标定工具，并根据光子计数值进一步细调耦合器的倾角，使得光子计数值上升。如此即完成具有一定夹角的不可见光耦合收光调节。
[0039]实施例二
[0040]该实施例与实施例一的区别在于，标定物18的竖直坐标面上的横轴和纵轴或者只有横轴上无须设置以中心小孔对称分布的参量光光线定位孔，可以只在中心小孔的一侧设置至少一个参量光光线定位孔，如图6所示，在标定物18的竖直坐标面上的横轴上设置一个参量光光线定位孔。或者在中心小孔的两侧设置不对称的若干对参量光光线定位孔，以适应不同种类的参量光光路的标定。
[0041]若系统中参量光光线和主光线夹角为Θ，若将标定工具放置于沿主光线方向距离晶体中心长度为L处，且使主光线垂直于标定物18所在的竖直坐标面并通过标定物的中心小孔，即晶体中心与标定物18所在的竖直坐标面的水平距离为L，则依据实施例一所述的原理，计算出参量光光线定位孔与中心孔的孔距为:L tan0。
[0042]米用该实施例的方案，如果有对称的参量光，可以先标定主光线一侧的参量光路线，再标定主光线另一侧的参量光路线。
[0043]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种角度标定工具，其特征在于，包括支撑底座、固定外框以及标定物，所述固定外框固定在支撑底座上，所述标定物设置在固定外框上，其横轴上开设一供主光线穿过的中心孔及至少一个参量光光线定位孔，若系统中参量光光线和主光线夹角为Θ，晶体中心与标定物所在的竖直坐标面的水平距离为L，则计算出参量光光线定位孔与中心孔的孔距为:Ltan θ ο2.根据权利要求1所述的一种角度标定工具，其特征在于，角度标定工具还包括旋转镜架，所述旋转镜架为中空结构，可转动的设置在固定外框内，所述标定物固定在旋转镜架上。3.根据权利要求2所述的一种角度标定工具，其特征在于，所述标定物的竖直坐标面上的横轴和纵轴上分别绘制有中心孔及至少一个参量光光线定位孔，当需要使用纵轴上的参量光光线定位孔时，通过转动旋转镜架将纵轴上的参量光光线定位孔旋转至水平位置使用。4.根据权利要求1或2所述的一种角度标定工具，其特征在于，所述标定物为横轴方向的开孔杆。5.根据权利要求2或3所述的一种角度标定工具，其特征在于，所述标定物为一张固定在旋转镜架的可开孔的纸或者薄板。6.根据权利要求5所述的一种角度标定工具，其特征在于，所述标定物粘结或者卡合在旋转镜架上。7.根据权利要求2所述的一种角度标定工具，其特征在于，当旋转镜架相对固定外框转到一定位置则需要定位时，旋转镜架相对固定外框之间采用卡合的方式相互固定。8.根据权利要求2所述的一种角度标定工具，其特征在于，固定外框上轴向开孔，当旋转镜架相对固定外框转到一定位置则需要定位时，一螺丝穿过该开孔直接紧紧抵在旋转镜架的外面上，完成旋转镜架相对固定外框的定位。9.一种使用如权利要求1至8任一项所述的一种角度标定工具的标定系统，包括依次放置的栗浦光源、晶体、角度标定工具、收光装置、可见光标定光源，其特征在于，角度标定工具的标定物上已根据计算开设有中心孔及参量光光线定位孔，将角度标定工具置于主光线方向上，使主光线垂直于角度标定工具的标定物所在的竖直坐标面并通过其中心孔，收光装置包括耦合器和光纤，耦合器输出光纤接入可见光标定光源，调节收光耦合器的位置和倾角，使经该耦合器出射的可见光穿过角度标定工具水平横轴上的参量光光线定位孔；继续调整可见光，直至穿过参量光光线定位孔后的光线再同时经过晶体中心出光点，即主光线和参量光光线在晶体中心的交点，从而确定参量光的光线走向。10.一种使用如权利要求1至8任一项所述的一种角度标定工具进行调试的方法，用于标定系统中参量光光线的走向，其特征在于，包括下述步骤: 首先放置好标定系统，标定系统包括依次放置的栗浦光源、晶体、角度标定工具、收光装置、可见光标定光源； 将角度标定工具置于主光线方向上某一位置处，按照计算确定参量光光线定位孔与中心孔之间的距离，在角度标定工具的标定物的水平横轴上开中心孔及参量光光线定位孔，使主光线垂直于角度标定工具的标定物所在的竖直坐标面并通过其中心孔； 收光装置包括耦合器和光纤，耦合器输出光纤接入可见光标定光源，调节收光耦合器的位置和倾角，使经该耦合器出射的可见光穿过角度标定工具水平横轴上的参量光光线定位孔，继续调整可见光，直至穿过参量光光线定位孔后的光线再同时经过晶体中心出光点，即主光线和参量光光线在晶体中心的交点，从而确定参量光的光线走向； 上述粗调结束后，将耦合器输出光纤接入到单光子探测器，采集单光子探测器输出的电脉冲信号，观察成功耦合的参量光光子计数，撤去角度标定工具，并根据光子计数值进一步细调耦合器的倾角，使得光子计数值上升，即完成具有一定夹角的不可见光耦合收光调-K-■P。
【专利摘要】本发明公开一种角度标定工具，包括支撑底座、固定外框及标定物，固定外框固定在支撑底座上，标定物设置在固定外框上，其横轴上开设一供主光线穿过的中心孔及至少一个参量光光线定位孔，若系统中参量光光线和主光线夹角为θ，晶体中心与标定物所在的竖直坐标面的水平距离为L，则计算出参量光光线定位孔与中心孔的孔距为：Ltanθ。本发明还公开一种使用上述角度标定工具的标定系统及使用上述角度标定工具进行调试的方法。本发明具有以下优点：角度标定工具放置位置灵活、体积小，没有光阑本身尺寸限制和距离要求，使用该标定工具的标定系统可标定小角度光线方向，角度标定工具可替换和灵活性高，且替换成本低，调试方法简单灵活。
【IPC分类】G01M11/02
【公开号】CN105092217
【申请号】CN201510557081
【发明人】夏慧枝, 许穆岚, 刘建宏, 张英华
【申请人】科大国盾量子技术股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月2日