单光子特性的展示装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单光子特性展示装置以及方法，本发明专利技术技术方案可以通过激发器件，以激发所述光导介质结构件中的荧光区域发出荧光，以显示预设图案的可见光图像，作为单光子特性的展示模型，可见本发明专利技术技术方案可以直观展示单光子特性。展示单光子特性。展示单光子特性。

【技术实现步骤摘要】
单光子特性的展示装置以及方法


[0001]本专利技术涉及光学和量子通信
，更具体的说，涉及一种单光子特性的展示装置。

技术介绍

[0002]众所周知，人类肉眼无法在正常环境下观测到单个光子，现有技术中大多用单光子探测器来探测单光子，比如对于可见光探测，光电倍增管有很好的响应度，暗电流也非常小，很早就用于单光子计数，现在技术已经比较成熟，市场上也有了不少类似的产品；而对于单光子性质的观测，大都借助仪器设备，如借助光谱仪分析光子波长、借助偏振分析仪测量光子的偏振状态等。而对于初接触单光子的学生或非光学专业人员，直观展示单光子自身的特性，使他们对单光子性质有一些感官认识，既可起到知识的普及作用，又可为利用单光子性质实现实用化仪器或系统的研制奠定初步的理论基础。
[0003]现有技术单光子特性的展示大多借助一些仪器设备，成本昂贵，且展示效果并不直观，无法达到一目了然的效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术技术方案提供了一种单光子特性的展示装置以及方法，可以直观展示单光子特性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种单光子特性的展示装置，所述展示装置包括：
[0007]光导介质结构件，所述光导介质结构件内具有多个荧光区域；
[0008]激发器件，所述激发器件用于激发所述荧光区域发出荧光，以显示预设图案的可见光图像，所述可见光图像用于作为单光子特性的展示模型。
[0009]优选的，在上述展示装置中，还包括：
[0010]控制器，所述控制器用于基于设定指令驱动所述激发器件，以设定扫描顺序逐个激发所述荧光区域，以使得所述可见光图像用于作为光束和单光子的传播路径的展示模型。
[0011]优选的，在上述展示装置中，所述光导介质结构件包括第一柱体，所述第一柱体包括第一部分；
[0012]所述第一部分具有多个间隔分布的单光子展示荧光区域，所述单光子展示荧光区域受激发显示单光子模型图像。
[0013]优选的，在上述展示装置中，所述第一柱体还包括第二部分和第三部分，在第一方向上，所述第二部分、所述第三部分以及所述第一部分依次排布；
[0014]所述第二部分具有连续的条形荧光区域，所述条形荧光区域受激发显示条形图像，所述条形图像用于作为光束未衰减时沿直线传播的展示模型；
[0015]所述第三部分作为光衰减器的展示模型。
[0016]优选的，在上述展示装置中，所述单光子模型图像为球体或是椭球体。
[0017]优选的，在上述展示装置中，所述控制器驱动所述激发器件依次扫描所述第二部分和所述第一部分；
[0018]扫描所述第二部分时，同时激发整个所述条形荧光区域；
[0019]扫描所述第一部分时，同时激发所有所述单光子展示荧光区域，以作为光束衰减为多个单光子的展示模型；
[0020]或，沿着所述第一方向逐一激发所述单光子展示荧光区域，以作为光束衰减为一个沿着所述第一方向传播的单光子的展示模型。
[0021]优选的，在上述展示装置中，所述单光子模型图像包括用于表示单光子偏振方向的标识，以作为具有设定偏振方向单光子的展示模型。
[0022]优选的，在上述展示装置中，多个所述单光子模型图像的荧光颜色不完全相同，以作为设定波长单光子的展示模型。
[0023]优选的，在上述展示装置中，还包括：
[0024]分束器模型，第二柱体和第三柱体；所述第二柱体和所述第三柱体均具有多个间隔分布的所述单光子展示荧光区域；
[0025]所述第一部分的出光口模型与所述分束器模型的入光口模型相对设置，所述第二柱体的一端与所述分束器模型的一个出光口模型相对设置，所述第三柱体的一端与所述分束器模型的另一个出光口模型相对设置；
[0026]其中，所述激发器件激发所述第一部分内N个所述单光子展示荧光区域对应显示N个所述单光子模型图像后，激发所述第二柱体内a个所述单光子展示荧光区域对应显示a个所述单光子模型图像，激发所述第三柱体内b个所述单光子展示荧光区域对应显示b个所述单光子模型图像，N＝a+b，a和b为整数，以模拟展示所述分束器模型具有a：b的分束比。
[0027]优选的，在上述展示装置中，所述激发器件为紫外光源器件，用于出射紫外光，以激发所述荧光区域发光；
[0028]或，所述激发器件为电子枪，用于发射电子，以激发所述荧光区域发光。
[0029]本专利技术还提供了一种单光子特性展示方法，采用上述任一项所述的展示装置，激发荧光区域发光，以显示预设图案的可见光图像，所述可见光图像用于作为单光子特性的展示模型。
[0030]通过上述描述可知，本专利技术提供的单光子特性展示装置以及方法中，可以通过激发器件，以激发所述光导介质结构件中的荧光区域发出荧光，以显示预设图案的可见光图像，作为单光子特性的展示模型，可见本专利技术技术方案可以直观展示单光子特性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种单光子特性的展示装置的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的另一种单光子特性的展示装置的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的又一种单光子特性的展示装置的结构示意图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的一种展示装置的光导介质结构件展示光子特性的原理示意图；
[0036]图5为本专利技术实施例提供的另一种展示装置的光导介质结构件展示光子特性的原理示意图；
[0037]图6为本专利技术实施例提供的又一种展示装置的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0040]参考图1，图1为本专利技术实施例提供的一种单光子特性的展示装置的结构示意图，该展示装置包括：光导介质结构件11，所述光导介质结构件11内具有多个荧光区域111；激发器件12，所述激发器件12用于激发所述荧光区域111发出荧光，以显示预设图案的可见光图像，所述可见光图像用于作为单光子特性的展示模型。
[0041]所述展示装置可以通过激发器件12直接激发所述光导介质结构件11中的荧光区域111发出荧光，以使得所述荧光区域显示可见光图像，所述可见光图像可以用作为单光子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单光子特性的展示装置，其特征在于，所述展示装置包括：光导介质结构件，所述光导介质结构件内具有多个荧光区域；激发器件，所述激发器件用于激发所述荧光区域发出荧光，以显示预设图案的可见光图像，所述可见光图像用于作为单光子特性的展示模型。2.根据权利要求1所述的展示装置，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器用于基于设定指令驱动所述激发器件，以设定扫描顺序逐个激发所述荧光区域，以使得所述可见光图像用于作为单光子的传播路径的展示模型。3.根据权利要求2所述的展示装置，其特征在于，所述光导介质结构件包括第一柱体，所述第一柱体包括第一部分；所述第一部分具有多个间隔分布的单光子展示荧光区域，所述单光子展示荧光区域受激发显示单光子模型图像。4.根据权利要求3所述的展示装置，其特征在于，所述第一柱体还包括第二部分和第三部分，在第一方向上，所述第二部分、所述第三部分以及所述第一部分依次排布；所述第二部分具有连续的条形荧光区域，所述条形荧光区域受激发显示条形图像，所述条形图像用于作为光束未衰减时沿直线传播的展示模型；所述第三部分作为光衰减器的展示模型。5.根据权利要求3或4所述的展示装置，其特征在于，所述单光子模型图像为球体或是椭球体。6.根据权利要求4所述的展示装置，其特征在于，所述控制器驱动所述激发器件依次扫描所述第二部分和所述第一部分；扫描所述第二部分时，同时激发整个所述条形荧光区域；扫描所述第一部分时，同时激发所有所述单光子展示荧光区域，以作为光束衰减为多个单光子的展示模型；或，沿着所述第一方向逐一激发所述单光子展示荧光区域，以作为光束衰减为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，刘建宏，余刚，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：