CN113050068A - 一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置 - Google Patents

一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113050068A
CN113050068A CN202110345045.2A CN202110345045A CN113050068A CN 113050068 A CN113050068 A CN 113050068A CN 202110345045 A CN202110345045 A CN 202110345045A CN 113050068 A CN113050068 A CN 113050068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
entangled
local
echo
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110345045.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113050068B (zh
Inventor
孙腾
赵康
彭月
王静
陈红
苏必达
王景峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Environmental Features
Original Assignee
Beijing Institute of Environmental Features
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Environmental Features filed Critical Beijing Institute of Environmental Features
Priority to CN202110345045.2A priority Critical patent/CN113050068B/zh
Publication of CN113050068A publication Critical patent/CN113050068A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113050068B publication Critical patent/CN113050068B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/493—Extracting wanted echo signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/495—Counter-measures or counter-counter-measures using electronic or electro-optical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本申请提供了一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置，利用纠缠光对目标进行探测，通过分别探测与待测目标相互作用后的纠缠回波光以及纠缠本地光的高阶关联特性，进而分析出纠缠光经过目标后的纠缠特性变化，提高探测系统对隐身目标的探测能力，即可实现对目标的探测和识别。该技术可有效降低激光探测系统的功耗，应用于多种轻型平台，丰富目标的探测手段，提高对低可见目标的探测性能。

Description

一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置
技术领域
本申请涉及雷达探测技术领域，尤其涉及一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置。
背景技术
现有激光回波探测技术，存在发射功率大、反隐身能力差、以及由于回波光信噪比低导致成像能力弱等缺点，限制了其对小目标、隐身目标、甚至点目标的高效快速感知以及精细的结构描述，其发展已进入了瓶颈阶段。
因此，亟需一种新的激光回波探测技术，以满足雷达目标探测的发展需求。
发明内容
本申请的目的是提供一种抗干扰能力强、对隐身目标的探测能力强的纠缠光的回波探测方法及回波探测装置。
为了实现上述至少之一的目的，本申请第一方面的实施例提供了一种基于纠缠光的回波探测方法，包括如下步骤：
纠缠态光源输出第一纠缠光及第二纠缠光；
将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息；
将纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息进行高阶关联处理得到第一关联特性；
调整待测目标的姿态，使第二纠缠光以不同的俯仰角和方位角照射在待测目标上；
将待测目标反射的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息；
将纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息进行高阶关联处理得到第二关联特性；
将第一关联特性与第二关联特性进行分析得到纠缠本地光与纠缠回波光之间的纠缠特性信息；
根据纠缠特性信息得到待测目标参数信息。
在其中的一些实施例中，所述将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息包括如下步骤：
第一纠缠光与第一本地光在第一平衡零拍探测装置处耦合；
第一纠缠光与第一本地光在经过第一平衡零拍探测装置的透射后分别被进行探测；
通过调整第一平衡零拍探测装置的位置探测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息；
所述将待测目标反射的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息包括如下步骤：
纠缠回波光与第二本地光在第二平衡零拍探测装置处耦合；
纠缠回波光与第二本地光在经过第二平衡零拍探测装置的透射后分别被进行探测；
通过调整第二平衡零拍探测装置的位置探测得到纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息。
在其中的一些实施例中，对经过第一平衡零拍探测装置透射后的第一纠缠光与第一本地光的光噪声强度进行放大处理；
对经过第二平衡零拍探测装置透射后的纠缠回波光与第二本地光的光噪声强度进行放大处理。
在其中的一些实施例中，在所述纠缠态光源输出第一纠缠光及第二纠缠光，第二纠缠光照射在待测目标上之前包括如下步骤：
控制本地光源输出第一本地光、第二本地光、第三本地光；
控制种子光源输出作为泵浦源的泵浦光；
将第三本地光与泵浦光分别引入谐振腔内，第三本地光与泵浦光在非线性晶体上相互作用发生参量下转换过程生成总纠缠光；
将总纠缠光分为第一纠缠光及第二纠缠光输出。
在其中的一些实施例中，所述本地光源输出光的波长为1080nm；所述种子光源输出光的波长为540nm。
本申请第二方面的实施例提供了一种纠缠光的回波探测装置，包括：周向轨道；姿态模拟系统，所述姿态模拟系统位于所述周向轨道的中心，所述姿态模拟系统用于带动所述待测目标转动至任意上回转角、下回转角、圆弧角以及周向角；纠缠态光源，所述纠缠态光源输出第一纠缠光及第二纠缠光；本地光源，所述本地光源输出第一本地光及第二本地光；第一检测装置，所述第一检测装置将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息；第二检测装置，所述第二检测装置将待测目标反射第二纠缠光生成的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息；以及信号处理系统，所述信号处理系统分别与所述第一检测装置以及所述第二检测装置连接，用于根据纠缠本地光相位信息、纠缠本地光振幅信息、纠缠回波光相位信息以及纠缠回波光振幅信息得到待测目标参数信息。
在其中的一些实施例中，所述检测装置包括：相位调制器；平衡零拍探测装置，所述平衡零拍探测装置设置在所述相位调制器上，所述相位调制器用于调整所述平衡零拍探测装置的位置；以及两个探测器，两个所述探测器与所述信号处理系统连接，用于接收透过所述平衡零拍探测装置两束光，并生成光的相位信息和振幅信息；所述检测装置为所述第一检测装置及所述第二检测装置。
在其中的一些实施例中，所述检测装置还包括：噪声放大装置，所述噪声放大装置设置在所述平衡零拍探测装置与所述探测器之间，用于对光的光噪声强度进行放大处理。
在其中的一些实施例中，所述纠缠态光源包括：谐振腔；非线性晶体，所述非线性晶体设置在所述谐振腔内；以及种子光源输，所述种子光源向所述非线性晶体输出泵浦光；其中，所述本地光源向所述非线性晶体输出第三本地光，第三本地光与泵浦光在非线性晶体上相互作用发生参量下转换过程生成纠缠光。
在其中的一些实施例中，所述纠缠态光源还包括：温控装置，所述温控装置与所述非线性晶体对应设置，用于控制所述非线性晶体的温度。本申请的上述技术方案具有如下优点：由于纠缠光的信噪比可突破散粒噪声极限，在小输出功率条件下，即可达到甚至超过大功率常规激光光源的探测距离，大大减小了设备体积。另外，纠缠光所特有的纠缠特性，可大大提高目标探测系统的抗干扰能力，提高探测系统在强干扰环境的应用价值；利用纠缠光对目标进行探测，通过分别探测与待测目标相互作用后的纠缠回波光以及纠缠本地光的高阶关联特性，进而分析出纠缠光经过目标后的纠缠特性变化，提高探测系统对隐身目标的探测能力，即可实现对目标的探测和识别。该技术可有效降低激光探测系统的功耗，应用于多种轻型平台，丰富目标的探测手段，提高对低可见目标的探测性能。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，另外，本申请附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。其中：
图1是本申请所述纠缠光的回波探测装置的结构示意图。
其中，图1的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
周向轨道10，姿态模拟系统20，纠缠态光源30，本地光源40，第一检测装置51，第二检测装置52，相位调制器53，平衡零拍探测装置54，探测器55，信号处理系统60。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下述讨论提供了本申请的多个实施例。虽然每个实施例代表了申请的单一组合，但是本申请不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含A、B、C，另一个实施例包含B和D的组合，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本申请第一方面的实施例提供的基于纠缠光的回波探测方法，包括如下步骤：
步骤S10，纠缠态光源30输出第一纠缠光及第二纠缠光。本地光源40输出第一本地光及第二本地光。
步骤S20，将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息。
步骤S30，将纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息进行高阶关联处理得到第一关联特性。
步骤S40，调整待测目标的姿态，使第二纠缠光以不同的俯仰角和方位角照射在待测目标上。
步骤S50，将待测目标反射的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息。
步骤S60，将纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息进行高阶关联处理得到第二关联特性。
步骤S70，将第一关联特性与第二关联特性进行分析得到纠缠本地光与纠缠回波光之间的纠缠特性信息。
步骤S80，根据纠缠特性信息得到待测目标参数信息。
由于纠缠光的信噪比可突破散粒噪声极限，在小输出功率条件下，即可达到甚至超过大功率常规激光光源的探测距离，大大减小了设备体积。另外，纠缠光所特有的纠缠特性，可大大提高目标探测系统的抗干扰能力，提高探测系统在强干扰环境的应用价值。
本申请提供的纠缠光的回波探测方法，利用纠缠光对目标进行探测，通过分别探测与待测目标相互作用后的纠缠回波光以及纠缠本地光的高阶关联特性，提高探测系统对隐身目标的探测能力，进而分析出纠缠光经过待测目标后的纠缠特性变化，即可实现对目标的探测和识别(探测待测目标的大小、形状、相对距离等)。该技术可有效降低激光探测系统的功耗，应用于多种轻型平台，丰富目标的探测手段，提高对低可见目标的探测性能。
如图1所示，在本申请的一个实施例中，步骤S20包括如下步骤：
步骤S20，第一纠缠光与第一本地光在第一平衡零拍探测装置54处耦合。
步骤S20，第一纠缠光与第一本地光在经过第一平衡零拍探测装置54的透射后分别被进行探测。
步骤S20，通过调整第一平衡零拍探测装置54的位置探测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息。
在本申请的一个实施例中，步骤S50包括如下步骤：
步骤S54，纠缠回波光与第二本地光在第二平衡零拍探测装置54处耦合。
步骤S54，纠缠回波光与第二本地光在经过第二平衡零拍探测装置54的透射后分别被进行探测。
步骤S53，通过调整第二平衡零拍探测装置54的位置探测得到纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息。
使第一束光(第一束光包括第一纠缠光、纠缠回波光)与第二束光(第二束光包括第一本地光、第二本地光)在平衡零拍探测装置(平衡零拍探测装置54包括第一平衡零拍探测装置、第二平衡零拍探测装置)上的50/50的分束器上耦合并透过平衡零拍探测装置后，第一束光的噪声与第二束光的噪声被探测，其中，可通过改变平衡零拍探测装置的相对位置，从而改变纠第一束光与与第二束光之间的相对相位，使第一束光在相空间旋转，即将探测噪声在相位噪声和振幅噪声之间转换。
通过两套平衡零拍探测装置54分别探测与目标相互作用后的纠缠回波光以及纠缠本地光的高阶关联特性，进而分析出纠缠光经过目标后的纠缠特性变化，即可实现对目标的探测和识别。
在本申请的一个实施例中，对经过第一平衡零拍探测装置透射后的第一纠缠光与第一本地光的光噪声强度进行放大处理。
对经过第二平衡零拍探测装置透射后的纠缠回波光与第二本地光的光噪声强度进行放大处理。
对光的光噪声强度进行放大处理，能够保证对第一纠缠光、第一本地光、纠缠回波光与第二本地光的充分识别，从而提高探测系统对隐身目标的探测能力，进而分析出纠缠光经过待测目标后的纠缠特性变化。
在本申请的一个实施例中，在步骤10之前包括如下步骤：
步骤01，控制本地光源输出第一本地光、第二本地光、第三本地光。
步骤02，控制种子光源输出作为泵浦源的泵浦光。
步骤03，将第三本地光与泵浦光分别引入谐振腔内，第三本地光与泵浦光在非线性晶体上相互作用发生参量下转换过程生成总纠缠光。
步骤04，将总纠缠光分为第一纠缠光及第二纠缠光输出。
本地光源输出1080nm的第三本地光、种子光源输出540nm的泵浦光，第三本地光注入到非简并光学参量放大腔(NOPA，non-degenerate optical parametric amplifier)中用于腔的锁定，泵浦光作为NOPA腔的泵浦源。NOPA腔由谐振腔及放置于其中的非线性晶体KTP组成，泵浦光与第三本地光注入腔中，与非线性晶体KTP相互作用发生参量下转换过程，产生频率简并而偏振垂直的两束相互纠缠的光。为了增加纠缠稳定性，通过热光反馈的方式，实现非线性晶体的温度锁定，抑制的温度起伏，温度控制回路包括PID(ProportionIntegral Differential，)控制器、自制压控振荡器(VCO，voltage-controlledoscillator)及声光调制器。
在本申请的一个实施例中，本地光源输出光的波长为1080nm。种子光源输出光的波长为540nm。
如图1所示，本申请第二方面的实施例提供的纠缠光的回波探测装置包括：周向轨道10、姿态模拟系统20、纠缠态光源30、本地光源40、第一检测装置51、第二检测装置52以及信号处理系统60。
姿态模拟系统20位于周向轨道10的中心，姿态模拟系统20用于带动待测目标转动至任意上回转角、下回转角、圆弧角以及周向角。
纠缠态光源30输出第一纠缠光及第二纠缠光。
本地光源40输出第一本地光及第二本地光。
第一检测装置51将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息。
第二检测装置52将待测目标反射第二纠缠光生成的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息。
信号处理系统60分别与第一检测装置51以及第二检测装置52连接，用于根据纠缠本地光相位信息、纠缠本地光振幅信息、纠缠回波光相位信息以及纠缠回波光振幅信息得到待测目标参数信息。
本申请提供的纠缠光的回波探测装置，利用纠缠光对目标进行探测，通过分别探测与待测目标相互作用后的纠缠回波光以及纠缠本地光的高阶关联特性，提高探测系统对隐身目标的探测能力，进而分析出纠缠光经过待测目标后的纠缠特性变化，即可实现对目标的探测和识别(探测待测目标的大小、形状、相对距离等)。该技术可有效降低激光探测系统的功耗，应用于多种轻型平台，丰富目标的探测手段，提高对低可见目标的探测性能。
如图1所示，在本申请的一个实施例中，检测装置包括：相位调制器53、平衡零拍探测装置54以及两个探测器55。
平衡零拍探测装置54设置在相位调制器53上，相位调制器53用于调整平衡零拍探测装置54的位置。
两个探测器55与信号处理系统60连接，用于接收透过平衡零拍探测装置54两束光，并生成光的相位信息和振幅信息。
检测装置为第一检测装置51及第二检测装置52。
使第一束光(第一束光包括第一纠缠光、纠缠回波光)与第二束光(第二束光包括第一本地光、第二本地光)在平衡零拍探测装置54(平衡零拍探测装置54包括第一平衡零拍探测装置、第二平衡零拍探测装置)上的50/50的分束器上耦合并透过平衡零拍探测装置54后，第一束光的噪声与第二束光的噪声被分别被两个探测器55探测，其中，可通过相位调制器53改变平衡零拍探测装置54的相对位置，从而改变纠第一束光与与第二束光之间的相对相位，使第一束光在相空间旋转，即将探测噪声在相位噪声和振幅噪声之间转换。
在本申请的一个实施例中，检测装置还包括：噪声放大装置。
噪声放大装置设置在平衡零拍探测装置与探测器之间，用于对光的光噪声强度进行放大处理。
噪声放大装置能够对光的光噪声强度进行放大处理，从而能够保证对第一纠缠光、第一本地光、纠缠回波光与第二本地光的充分识别，从而提高探测系统对隐身目标的探测能力，进而分析出纠缠光经过待测目标后的纠缠特性变化。
在本申请的一个实施例中，纠缠光源包括：谐振腔、非线性晶体以及种子光源输。
非线性晶体设置在谐振腔内。
种子光源向非线性晶体输出泵浦光。
其中，本地光源向非线性晶体输出第三本地光，第三本地光与泵浦光在非线性晶体上相互作用发生参量下转换过程生成纠缠光。
本地光源输出1080nm的第三本地光和种子光源输出540nm的泵浦光，第三本地光注入到非简并光学参量放大腔(NOPA，non-degenerate optical parametric amplifier)中用于腔的锁定，泵浦光作为NOPA腔的泵浦源。NOPA腔由谐振腔及放置于其中的非线性晶体KTP组成，泵浦光与第三本地光注入腔中，与非线性晶体KTP相互作用发生参量下转换过程，产生频率简并而偏振垂直的两束相互纠缠的光。
在本申请的一个实施例中，纠缠光源还包括：温控装置。
温控装置与非线性晶体对应设置，用于控制非线性晶体的温度。
温控装置的设置能够提高纠缠光的纠缠稳定性，温控装置通过热光反馈的方式，实现非线性晶体的温度锁定，抑制非线性晶体的温度起伏。温控装置包括PID(ProportionIntegral Differential，)控制器、自制压控振荡器(VCO，voltage-controlledoscillator)及声光调制器。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于纠缠光的回波探测方法，其特征在于，包括如下步骤：
纠缠态光源输出第一纠缠光及第二纠缠光；
将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息；
将纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息进行高阶关联处理得到第一关联特性；
调整待测目标的姿态，使第二纠缠光以不同的俯仰角和方位角照射在待测目标上；
将待测目标反射的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息；
将纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息进行高阶关联处理得到第二关联特性；
将第一关联特性与第二关联特性进行分析得到纠缠本地光与纠缠回波光之间的纠缠特性信息；
根据纠缠特性信息得到待测目标参数信息。
2.根据权利要求1所述的回波探测方法，其特征在于，
所述将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息包括如下步骤：
第一纠缠光与第一本地光在第一平衡零拍探测装置处耦合；
第一纠缠光与第一本地光在经过第一平衡零拍探测装置的透射后分别被进行探测；
通过调整第一平衡零拍探测装置的位置探测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息；
所述将待测目标反射的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息包括如下步骤：
纠缠回波光与第二本地光在第二平衡零拍探测装置处耦合；
纠缠回波光与第二本地光在经过第二平衡零拍探测装置的透射后分别被进行探测；
通过调整第二平衡零拍探测装置的位置探测得到纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息。
3.根据权利要求2所述的回波探测方法，其特征在于，
对经过第一平衡零拍探测装置透射后的第一纠缠光与第一本地光的光噪声强度进行放大处理；
对经过第二平衡零拍探测装置透射后的纠缠回波光与第二本地光的光噪声强度进行放大处理。
4.根据权利要求1纠缠光的回波探测方法，其特征在于，
在所述纠缠态光源输出第一纠缠光及第二纠缠光，第二纠缠光照射在待测目标上之前包括如下步骤：
控制本地光源输出第一本地光、第二本地光、第三本地光；
控制种子光源输出作为泵浦源的泵浦光；
将第三本地光与泵浦光分别引入谐振腔内，第三本地光与泵浦光在非线性晶体上相互作用发生参量下转换过程生成总纠缠光；
将总纠缠光分为第一纠缠光及第二纠缠光输出。
5.根据权利要求4纠缠光的回波探测方法，其特征在于，
所述本地光源输出光的波长为1080nm；所述种子光源输出光的波长为540nm。
6.一种纠缠光的回波探测装置，其特征在于，包括：
周向轨道；
姿态模拟系统，所述姿态模拟系统位于所述周向轨道的中心，所述姿态模拟系统用于带动所述待测目标转动至任意上回转角、下回转角、圆弧角以及周向角；
纠缠态光源，所述纠缠态光源输出第一纠缠光及第二纠缠光；
本地光源，所述本地光源输出第一本地光及第二本地光；
第一检测装置，所述第一检测装置将第一纠缠光与第一本地光关联，并检测得到纠缠本地光相位信息和纠缠本地光振幅信息；
第二检测装置，所述第二检测装置将待测目标反射第二纠缠光生成的纠缠回波光与第二本地光关联，并检测得纠缠回波光相位信息和纠缠回波光振幅信息；以及
信号处理系统，所述信号处理系统分别与所述第一检测装置以及所述第二检测装置连接，用于根据纠缠本地光相位信息、纠缠本地光振幅信息、纠缠回波光相位信息以及纠缠回波光振幅信息得到待测目标参数信息。
7.根据权利要求6所述的回波探测装置，其特征在于，
所述检测装置包括：相位调制器；
平衡零拍探测装置，所述平衡零拍探测装置设置在所述相位调制器上，所述相位调制器用于调整所述平衡零拍探测装置的位置；以及
两个探测器，两个所述探测器与所述信号处理系统连接，用于接收透过所述平衡零拍探测装置两束光，并生成光的相位信息和振幅信息；
所述检测装置为所述第一检测装置及所述第二检测装置。
8.根据权利要求7所述的回波探测装置，其特征在于，
所述检测装置还包括：噪声放大装置，所述噪声放大装置设置在所述平衡零拍探测装置与所述探测器之间，用于对光的光噪声强度进行放大处理。
9.根据权利要求8所述的回波探测装置，其特征在于，
所述纠缠态光源包括：谐振腔；
非线性晶体，所述非线性晶体设置在所述谐振腔内；以及
种子光源输，所述种子光源向所述非线性晶体输出泵浦光；
其中，所述本地光源向所述非线性晶体输出第三本地光，第三本地光与泵浦光在非线性晶体上相互作用发生参量下转换过程生成纠缠光。
10.根据权利要求6所述的回波探测装置，其特征在于，
所述纠缠态光源还包括：温控装置，所述温控装置与所述非线性晶体对应设置，用于控制所述非线性晶体的温度。
CN202110345045.2A 2021-03-31 2021-03-31 一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置 Active CN113050068B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110345045.2A CN113050068B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110345045.2A CN113050068B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113050068A true CN113050068A (zh) 2021-06-29
CN113050068B CN113050068B (zh) 2023-10-03

Family

ID=76516501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110345045.2A Active CN113050068B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113050068B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070291811A1 (en) * 2006-05-26 2007-12-20 Conti Ralph S Entangled Photon Source
CN101620273A (zh) * 2009-08-08 2010-01-06 桂林电子科技大学 利用关联成像探测水下目标的方法
CN102436117A (zh) * 2011-10-14 2012-05-02 山西大学 一种连续变量量子纠缠源产生装置
CN104752944A (zh) * 2015-04-07 2015-07-01 中国科学技术大学 一种窄线宽高维度量子纠缠光源产生装置
CN108919285A (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 东北石油大学 基于纠缠相干态的超分辨率和超灵敏度测距系统
CN110865385A (zh) * 2019-11-22 2020-03-06 东北石油大学 相干叠加态源超分辨率量子测距系统
CN111487784A (zh) * 2019-05-29 2020-08-04 南京大学 一种窄带偏振纠缠源制备装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070291811A1 (en) * 2006-05-26 2007-12-20 Conti Ralph S Entangled Photon Source
CN101620273A (zh) * 2009-08-08 2010-01-06 桂林电子科技大学 利用关联成像探测水下目标的方法
CN102436117A (zh) * 2011-10-14 2012-05-02 山西大学 一种连续变量量子纠缠源产生装置
CN104752944A (zh) * 2015-04-07 2015-07-01 中国科学技术大学 一种窄线宽高维度量子纠缠光源产生装置
CN108919285A (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 东北石油大学 基于纠缠相干态的超分辨率和超灵敏度测距系统
CN111487784A (zh) * 2019-05-29 2020-08-04 南京大学 一种窄带偏振纠缠源制备装置
CN110865385A (zh) * 2019-11-22 2020-03-06 东北石油大学 相干叠加态源超分辨率量子测距系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王希等: "双模压缩光量子测距方案", 《光学学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113050068B (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bowen et al. Polarization squeezing of continuous variable stokes parameters
Su et al. Experimental preparation of quadripartite cluster and Greenberger-Horne-Zeilinger entangled states for continuous variables
Danylov et al. Terahertz inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging with a quantum cascade laser transmitter
Giusfredi et al. Optical instabilities in sodium vapor
CA2013406C (en) Optical detection of a surface motion of an object
JP3810570B2 (ja) 光パルス発生方法及びその装置
CN109991622A (zh) 一种激光雷达
CN109991623A (zh) 一种分布式激光雷达
Delaubert et al. TEM 10 homodyne detection as an optimal small-displacement and tilt-measurement scheme
CN111504911A (zh) 一种基于稳频激光光声光谱的气体检测系统及方法
US4284354A (en) Sensitive nonlinear optical spectroscopy
CN110658635A (zh) 基于光外差锁相的激光偏振光束控制与合成系统
Yang et al. Laser frequency locking method for Rydberg atomic sensing
CN113050068A (zh) 一种纠缠光的回波探测方法及回波探测装置
Brunel et al. Differential measurement of the coupling constant between laser eigenstates
Yang et al. Amplitude-modulated RF field Rydberg atomic sensor based on homodyne technique
CN109462131A (zh) 光纤激光系统以及脉冲激光产生方法
CN110207825B (zh) 一种基于s波片测量径向偏振光纯度的装置及方法
CN112731352A (zh) 一种基于连续压缩态激光的目标回波探测系统及方法
KR20180005460A (ko) 능동잠금 레이저를 이용한 연속 테라헤르츠파 발생장치
US9564732B2 (en) Optical resonator system
US10101600B2 (en) Systems and methods for amplification of back-scattered signal by laser source cavity
KR102619166B1 (ko) 광-마이크로파 양자 얽힘 광자쌍 생성 장치 및 그 방법, 이를 이용한 양자 레이더
JPS63241440A (ja) 光学検出器の周波数応答を測定する方法および装置
De Araujo et al. Properties of two-mode quadrature squeezing from four-wave mixing in rubidium vapor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant