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公开(公告)号：CN118534486A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410609456.1
申请日：2024-05-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于量子偏振纠缠的相邻像元联合纠正补偿方法及装置，属于量子成像技术领域，本发明为解决现有量子成像技术成像速度慢、信噪比低的问题。本发明方法利用相邻像元间的偏振纠缠作为先验信息，在接收系统中对信号与噪声进行分离，然后通过对相邻像元信号的符合测量，实现基于量子偏振纠缠的相邻像元联合纠正补偿。实现该方法的装置包括激光器、凸透镜、非线性晶体、二向色镜、一号偏振分束器、发射光学系统、接收光学系统、二号偏振分束器；液晶微偏振阵列、盖革APD阵列和计算机，本发明通过对相邻像元信号的符合测量，实现基于量子偏振纠缠的相邻像元联合纠正补偿。
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公开(公告)号：CN118226460A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410365896.7
申请日：2024-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于阵列纠缠的量子探测成像方法，属于量子成像技术领域，本发明为解决现有量子成像也具有成像速度慢、成像信噪比和所成图像大小相互制约，成像信噪比低的缺点问题。本发明方法包括：基于自发参量下转换制备量子纠缠光子对阵列，形成轨道角动量纠缠的阵列发射光源，并发射至目标；接收回波信号，阵列中的纠缠光子对同步成像。该方法基于自发参量下转换过程中轨道角动量守恒定理为基础，利用纠缠阵列发生器产生轨道角动量纠缠的阵列发射光源，从而实现基于阵列纠缠的量子探测成像方法。利用相邻像元间的轨道角动量纠缠作为先验信息，在接收系统中通过符合计数测量对信号与噪声进行分离，实现量子成像的成像信噪比提高。
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公开(公告)号：CN115963289B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310182309.6
申请日：2023-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双模涡旋光束的横向速度测量方法及系统，属于激光测速领域，本发明为解决现有技术无法对目标横向速度的方向和大小进行准确测量的问题。本发明方法包括：S1、将激光进行空间相位调制生成1阶与4阶的双阶叠加态涡旋光束作为调制信号，其调制光场呈包括三个横向多普勒效应光斑的三瓣状结构；S2、筛选出1级衍射调制信号并由发射系统发射出去，照射至运动目标生成回波信号，回波信号包含三个横向多普勒效应光斑区域；S3、接收系统将回波信号加载至阵列探测器，获取回波光场的三个横向多普勒效应光斑区域；S4、通过示波器得到三个光斑区域每个时刻的光强时序信号，对其进行傅里叶变换，并解算出运动目标的横向速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN113447946B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110721579.0
申请日：2021-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 微弱激光回波信号的微多普勒信息测量系统，解决了现有无法提取微弱信号中的频率信息的问题，属于激光多普勒测速技术领域。所述系统包括：量子外差探测系统和处理器；量子外差探测系统，用于利用本振光和目标反射的信号光的相干性，将本振光与信号光的差频光信号频率与光子的时间分布进行耦合，获取光子的时间分布，发送给处理器；处理器，用于根据光子的时间分布，恢复出差频光信号频率信息，获取目标的多普勒信息和微多普勒信息。利用基于贝叶斯估计的响应时间间分布统计方法来恢复差频频率信息，所需要统计的数据量少，探测的实时性高，适合微多普勒探测需求。
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公开(公告)号：CN112363177A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011156511.4
申请日：2020-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于相邻像元纠缠调控滤噪的光子计数激光雷达，属于激光雷达探测技术领域。本发明针对现有光子计数激光雷达由于探测灵敏度高而对噪声的光子敏感，造成探测结果可靠性差的问题。它借鉴量子通信编码的形式，将量子通信的纵向时间编码改为各个相邻像元的横向编码，对完全线偏振光的每个像元进行偏振纠缠调控，通过回波各个像元与调制后的光场的关联性实现信号和噪声的判断，利用相邻像元纠缠特性将信号从强背景噪声中提取出来。本发明通过回波各个像元的调制信息关联性判断信号和噪声，从而滤除噪声，提高了成像质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112327324A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011233322.2
申请日：2020-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 双量子数OAM光束测量旋转速度和加速度的系统及方法，涉及激光雷达探测领域。本发明是为了解决现有只能测量恒定的旋转速度，不能同时测量旋转速度和旋转加速度的问题。激光器发射出的激光信号依次经过单模光纤调整、双量子数轨道角动量调制模块、光学系统准直发射，最终发射至待测旋转目标，待测旋转目标将携带着横向旋转速度和加速度信息的光反射回光学系统，光学系统将携带着横向旋转速度和加速度信息的光汇聚至分光器，依次经分光器、滤光片、探测器，最终输出一系列周期性信号，时频分析信号处理器对一系列周期性信号进行时频处理，得到一系列中频频率，根据一系列中频频率得到待测旋转目标横向旋转速度和加速度。它用于同时测量速度和加速度。
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公开(公告)号：CN107015235B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201710243370.1
申请日：2017-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/10
Abstract: 基于多门全波形响应的高精度Gm‑APD激光雷达系统及其测距方法，属于激光探测技术领域。解决了现有Gm‑APD响应后需要一定时间抑制雪崩电流，严重的影响了Gm‑APD激光雷达的测距精度的问题。本发明的激光器发射的激光信号经分光器后分别入射至光学发射系统的入射端和PIN探测器的探测面上；光学发射系统用于发射激光脉冲信号；PIN探测器的探测信号输出端连接门控处理模块的一个激光探测信号输入端；门控处理模块的另一个激光探测信号输入端连接Gm‑APD探测器的探测信号输出端，光学接收系统接收的激光脉冲信号经滤光片滤波后入射至Gm‑APD探测器的探测面。本发明适用于远距离高精度测距使用。
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公开(公告)号：CN107390230B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710591580.X
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于半对齐时间门的双Gm‑APD光子计数激光雷达，涉及激光雷达技术领域，为了解决现有双Gm‑APD探测器光子计数激光雷达的探测概率低的问题。本发明的一号Gm‑APD单光子探测器的时间门和二号Gm‑APD单光子探测器的时间门为非对齐、半错位状态。本发明有效的降低了当回波信号处在两个时间门交界时引起的漏警概率，提高了探测概率，与现有的双Gm‑APD探测器光子计数激光雷达相比测距精度提高了一倍。
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公开(公告)号：CN107014496B
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201710225335.7
申请日：2017-04-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 一种基于光子轨道角动量的纯相位物体成像系统，属于量子信息技术领域。解决了现有的成像系统纯相位物体成像困难的问题。它包括激光器、BBO晶体、两个透镜、两个滤波片、螺旋相位板、空间光调制器、两个单光子探测器、两个数据采集卡、关联测量电路和控制终端；本发明以光子轨道角动量纠缠态为基础，分析纯相位物体的成像过程，并将产生的纠缠光子对分成两路，并在其中一路中放置全相位物体，此路为信号光路，另一路为闲置光路，通过记录两条光路的关联计数，利用关联算法解算就可以恢复出纯相位物体的清晰像。本发明适合于应用在军事、医疗、天文以及搜救等非定域纯相位物体成像领域。
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公开(公告)号：CN109188456A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811033856.3
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/88
Abstract: 本发明公开了一种精准的目标材质识别系统，包括：偏振光发射系统和偏振光探测系统；其中，所述偏振光发射系统包括：依次设置的脉冲激光器、分光器和发射系统；以及与所述分光器相连的PIN探测器；所述偏振光探测系统包括：依次连接的接收系统、四路斯托克斯光子偏振探测系统、光子计数数据采集系统和数据处理系统；其中，所述PIN探测器与所述光子计数数据采集系统相连，利用Gm-APD测量得到的光子计数分布计算反射光子的Stokes矢量，通过Stokes矢量的变化情况达到目标材质识别的目的。
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