A távközlés és az informatika területén egyre nagyobb mértékben jelenik meg a kvantumtechnológia. A BME Atomfizika Tanszékén folyó kvantumoptikai kutatások egyik fő célja, hogy kvantumos kulcsmegosztó rendszerekben használható fotonpár-forrásokat fejlesszen. A fotonforrások szabadtéri, vagy optikai szálas kísérleti távközlő rendszerekben hasznosulnak. Kitüntetett jelentősége van az ú.n. telekom hullámhosszon (1550 nm) működő fotonpár forrásoknak, melyek a klasszikus optikai távközlő rendszerek szálain keresztül továbbítható fotonokat állít elő. Telekom hullámhosszú forrásokkal tehát a már meglévő távközlési infrastruktúrán valósítható meg kvantumos kulcsmegosztás. A forrásokkal szemben elvárás a magas fotonfluxus. Fontos továbbá, hogy a forrásból kilépett, már detektált foton párját is nagy valószínűséggel legyünk képesek detektálni (magas heralding arány). Az előállított fotonpárok pedig minél nagyobb valószínűséggel valósítsák meg a kívánt összefonódott állapotot (állapothűség).

A szakdolgozat témán dolgozó hallgató feladata, hogy kísérletileg felépítsen egy telekom hullámhosszon működő fotonpár forrást. A fotonpárokat periodikusan polarizált kálium titanil foszfát (ppKTP) kristállyal kell előállítani, melyben a spontán parametrikus lekonverzió (SPDC) jelensége zajlik le. A hallgató feladata, hogy numerikus modell segítségével vizsgálja a kristályban zajló SPDC folyamatot. Optimális megoldást dolgoz ki a fotonfluxus, a heralding arány növelésére. A kísérletileg összeállított forráson végzett mérések fő célja, hogy a kísérleti tapasztalatok alapján a jövőben egy telekom hullámhosszon működő kompakt fotonpár forrás megtervezhető és kivitelezhető legyen.