基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统技术方案

技术编号:43955817 阅读:21 留言:0更新日期:2025-01-07 21:41
本发明专利技术公开了一种基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,属于量子雷达和单光子探测技术领域,具体涉及一种基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像系统和方法,包括窄带能量‑时间纠缠双光子源、自由空间光学收发单元、物理信息获取单元;窄带能量‑时间纠缠双光子源输出的具有纠缠特性的两个光子分别输入到自由空间光学收发单元和物理信息获取单元,在物理信息获取单元联合接收直接从窄带能量‑时间纠缠双光子源输出的光子和自由空间光学收发单元输出的光子,从而得到测量物体的物理信息;本发明专利技术解决了量子关联测量领域中信背比较小和单光子探测器输入饱和的问题,使系统能在更大背景噪声的条件下清晰成像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子雷达和单光子探测,尤其涉及一种基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法、系统。


技术介绍

1、精密测距至今一直是人类研究的热门领域。它在定位与成像方面存在不可替代的作用,被广泛应用于卫星定位、雷达成像以及微表面探测。传统光学成像是通过调控光的强度、偏振、光谱、相位等物理量,获取与解译多维度光场信息,从而得到探测事物的物理信息。传统光学成像被应用于生物显微成像、高速摄影、光场成像、非视域成像、单像素成像和散射成像等领域。

2、量子理论建立以来,量子力学深入到实验与科学之中,特别是以量子纠缠为理论基础的测距方案正不断涌现。其中之一的量子关联测距目前还是一个崭新的研究领域。开展量子测距计数的研究不仅是有前瞻性的举措,而且还具有十分巨大的战略意义。利用纠缠光子对之间的关联性进行测距,与经典方法相比,具有更高的信噪比和信背比。然而,量子成像易受到环境光的影响。

3、因此,需要研发出一种基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法、系统来解决上述问题。


技术实现思路

<p>1、本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,其特征在于,包括:利用具有窄带能量—时间纠缠特性量子光源中的信号光子照射探测目标,通过目标反射的信号光子与闲频光子间的能量—时间纠缠特性进行符合计数,滤除不具备量子纠缠特性的背景光,并抑制纠缠光子传播期间的串扰,提高探测端的符合计数率与信背比,实现大背景噪声及远距离条件下的高质量成像。

2.根据权利要求1所述的基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,其特征在于,符合计数率为:

3.根据权利要求1所述的基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,其特征在于,信号光与闲频光入射到单光子探测器的时候,其光场...

【技术特征摘要】

1.基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,其特征在于,包括:利用具有窄带能量—时间纠缠特性量子光源中的信号光子照射探测目标,通过目标反射的信号光子与闲频光子间的能量—时间纠缠特性进行符合计数,滤除不具备量子纠缠特性的背景光,并抑制纠缠光子传播期间的串扰,提高探测端的符合计数率与信背比,实现大背景噪声及远距离条件下的高质量成像。

2.根据权利要求1所述的基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,其特征在于,符合计数率为:

3.根据权利要求1所述的基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像方法与系统,其特征在于,信号光与闲频光入射到单光子探测器的时候,其光场分别为:

4.基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像系统,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像系统,其特征在于,激光泵浦源(1)包括半导体激光器、气体激光器、染料激光器和固体激光器中的任一种脉冲或者直流激光光源。

6.根据权利要求4所述的基于量子关联测量的高抗噪能力测距成像系统,其特征在于,泵浦滤波器(2)为环形器加光纤光栅组成的滤波器件、多层镀膜光学滤波器、微电...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧中华刘乔张利勋范潇东卜裕文蒙华科周强刘永
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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