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公开(公告)号：CN106289155A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610579588.X
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
CPC classification number: G01C1/00
Abstract: 一种基于光子轨道角动量的超灵敏角度探测装置及方法，本发明涉及基于光子轨道角动量的超灵敏角度探测装置及方法。本发明是为了解决现有技术受限于经典的散粒噪声极限导致旋转角度探测精度低的问题。本发明装置包括单光子源(1)、发射调制系统(11)和接收探测系统波片(3)、第一q波片(4)和第二1/2波片(5)构成；接收探测系统(12)由第三1/2波片(6)、第二q波片(7)、偏振分光棱镜(8)、第一APD探测器(9)和第二APD探测器(10)构成。本发明应用于非接触式光学角度测量领域。(12)；发射调制系统(11)由1/4波片(2)、第一1/2
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公开(公告)号：CN106289049A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610579530.5
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
CPC classification number: G01B9/02083
Abstract: 基于压缩真空态注入的量子干涉测量装置及方法，本发明涉及超灵敏量子干涉测量装置及方法。本发明是要解决现有技术对探测灵敏度的要求高的问题，而提出的基于压缩真空态注入的量子干涉测量装置及方法，该装置包括脉冲激光器、光学参量振荡器、分束器、准直扩束发射器、准直聚束接收器、光子探测器以及同步信号处理器，本发明通过将传统激光雷达空置端注入压缩真空态，然后经过分束系统分为两束，一路作为发射光与目标作用，另一路作为本征信号，将回波信号与本征信号耦合进入第二个分束系统然后进行探测，通过对比相位差获得两路光程差，进而解算出目标的距离信息等步骤实现的。本发明应用于超灵敏量子干涉测量领域。
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公开(公告)号：CN105182361A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510477918.X
申请日：2015-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/89
CPC classification number: G01S17/89
Abstract: 一种基于复合调制脉冲编码的4D成像光子计数激光雷达，属于激光雷达技术领域。解决了现有光子计数激光雷达丢失目标强度信息的问题。它包括信号发生器、激光器、发射光学系统、单向反射器、扫描器、全反射镜、接收光学系统、窄带滤波片、Gm-APD单光子探测器、信号处理模块；发射光学系统输出的光信号经单向反射器透射后入射至扫描器，扫描器输出光探测信号至目标，经目标反射后的回波信号入射至该扫描器，扫描器输出的回波信号依次经单向反射器和全反射镜的反射后，入射至接收光学系统进行汇聚回波，被汇聚的回波信号经过窄带滤波片滤波后，最后由Gm-APD单光子探测器进行探测，探测结果输入信号处理模块。它主要用于目标的检测上。
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公开(公告)号：CN106054206B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201610579590.7
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于量子平衡零差探测目标方位角测量系统及方法，涉及量子激光雷达技术领域。它解决了现有的目标方位角探测领域中对方位角探测遇到经典衍射极限的问题。光学系统收集回波信号并将信号汇聚至分束器进行处理；两路信号分别在分束器透射反射后入射至量子平衡零差探测器，量子平衡零差探测器用于对接收的信号做差值处理并解算出目标的方位角信息，实现量子平衡零差探测器对分束器的出射信号进行探测。通过量子平衡零差探测实现超分辨率的方位角探测，突破经典衍射极限。利用两个光学系统同时接收目标的回波信号，然后将信号做相关处理，采用量子平衡零差探测将相关信号做差值处理，从而得到目标的方位角信息。适合于远距离目标方位角的精确测量。
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公开(公告)号：CN105425244B
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201510955368.8
申请日：2015-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/88
Abstract: 前置混频的啁啾调制光子计数激光雷达，属于计数激光雷达技术领域。本发明是为了解决现有啁啾调制光子计数激光雷达采用的Gm‑APD器件固有的死时间限制了其采样探测的频率，进而制约了其测距精度的问题。它包括信号发射器、激光器、发射光学系统、可调门宽控制模块、接收光学系统、Gm‑APD单光子探测器、低通滤波器、傅里叶变换模块和计算机，它利用本振啁啾调制信号直接调制Gm‑APD采样门，使其采样门的宽度正比于本振啁啾调制信号的强度，通过采样门的时间变化完成与回波反射信号的混频，这样Gm‑APD响应的就是混频后的中频信号。本发明作为一种计数激光雷达。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106289526B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201610579586.0
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 基于波前转换法的光子轨道角动量测量系统及方法，属于量子技术中的单光子探测技术领域。它解决了现有光子量级轨道角动量探测需要多干涉仪级联问题，能简单方便地对光子量级的光子轨道角动量进行准确测量。它将发射的激光信号经过多次空间光调制器和傅里叶变换系统进行调制，然后将被调制的带有轨道角动量的信号脉汇集到CCD探测阵列上，可以通过探测器上图样位置分辨出信号中轨道角动量量子数。不同方位角对应不同的横向坐标，只要测定坐标就可以确定轨道角动量量子数l。本发明适合于单光子量级的轨道角动量量子数测量。
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公开(公告)号：CN105182351A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510604034.6
申请日：2015-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/02
CPC classification number: G01S17/02
Abstract: 基于量子偏振的多维信息探测装置及多维信息探测方法，属于激光雷达技术领域，本发明为解决现有目标识别领域中远距离微弱信号回波遇到灵敏度极限的问题。本发明同步控制模块产生同步信号驱动激光器产生脉冲信号，同时将同步信号输出至偏振态编码器进行水平、垂直、对角和反对角伪随机脉冲序列调制，调制后经过发射光学器准直扩束照射目标，回波信号入射至接收光学器，然后通过三个分光器将回波信号分为四路信号，分别经过一个单光子探测器Gm-APD；同步信号处理器根据四个单光子探测器Gm-APD探测的脉冲信号获得回波脉冲序列，根据回波脉冲序列和同步信号获得目标距离、强度和偏振的多维信息。本发明用于激光雷达远距离微弱信号的探测。
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公开(公告)号：CN106289049B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201610579530.5
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于压缩真空态注入的量子干涉测量装置及方法，本发明涉及超灵敏量子干涉测量装置及方法。本发明是要解决现有技术对探测灵敏度的要求高的问题，而提出的基于压缩真空态注入的量子干涉测量装置及方法，该装置包括脉冲激光器、光学参量振荡器、分束器、准直扩束发射器、准直聚束接收器、光子探测器以及同步信号处理器，本发明通过将传统激光雷达空置端注入压缩真空态，然后经过分束系统分为两束，一路作为发射光与目标作用，另一路作为本征信号，将回波信号与本征信号耦合进入第二个分束系统然后进行探测，通过对比相位差获得两路光程差，进而解算出目标的距离信息等步骤实现的。本发明应用于超灵敏量子干涉测量领域。
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公开(公告)号：CN106289155B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201610579588.X
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 一种基于光子轨道角动量的超灵敏角度探测装置及方法，本发明涉及基于光子轨道角动量的超灵敏角度探测装置及方法。本发明是为了解决现有技术受限于经典的散粒噪声极限导致旋转角度探测精度低的问题。本发明装置包括单光子源(1)、发射调制系统(11)和接收探测系统(12)；发射调制系统(11)由1/4波片(2)、第一1/2波片(3)、第一q波片(4)和第二1/2波片(5)构成；接收探测系统(12)由第三1/2波片(6)、第二q波片(7)、偏振分光棱镜(8)、第一APD探测器(9)和第二APD探测器(10)构成。本发明应用于非接触式光学角度测量领域。
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公开(公告)号：CN105425244A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510955368.8
申请日：2015-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/88
CPC classification number: G01S17/88
Abstract: 前置混频的啁啾调制光子计数激光雷达，属于计数激光雷达技术领域。本发明是为了解决现有啁啾调制光子计数激光雷达采用的Gm-APD器件固有的死时间限制了其采样探测的频率，进而制约了其测距精度的问题。它包括信号发射器、激光器、发射光学系统、可调门宽控制模块、接收光学系统、Gm-APD单光子探测器、低通滤波器、傅里叶变换模块和计算机，它利用本振啁啾调制信号直接调制Gm-APD采样门，使其采样门的宽度正比于本振啁啾调制信号的强度，通过采样门的时间变化完成与回波反射信号的混频，这样Gm-APD响应的就是混频后的中频信号。本发明作为一种计数激光雷达。
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