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公开(公告)号：CN108414095A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810084995.2
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 一种光子数分辨测量装置及方法，涉及量子信息领域。为了解决已有的光子数分辨技术工作温度低的问题。本发明利用分光棱镜将待检测信号光分为反射、透射两束信号光，利用PIN光电探测器采集反射信号光并换为电信号并发送至高速示波器；利用多模光纤将透射信号光耦合至多像素光子计数器中，多像素光子计数器根据其像素接收到光子输出电脉冲信号至高速示波器中；高速示波器多像素光子计数器输出的电脉冲信号；然后对电脉冲波形进行筛选；记录筛选后的每个电脉冲波形在触发信号到达后5ns时所对应的电压值作为电脉冲高度h1，绘制电脉冲高度直方图；取电脉冲高度直方图中相邻两峰所对应横坐标的平均值h2，光子数为对应h1除以h2的取整结果。
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公开(公告)号：CN108281876A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810085006.1
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种N00N态制备装置，属于N00N态制备领域。解决了目前制备N00N态的装置结构复杂，且只能制备特定光子数的N00N态，可拓展性差的问题。本发明包括激光器、起偏器、第一50:50分光棱镜、倍频晶体、长波滤波片、下转换晶体、短波滤波片、第一反射镜、第二反射镜、衰减片、相移器以及第二50:50分光棱镜；相移器出射的相位及光强可调的相干态光束与经第一反射镜反射后，输出的压缩真空光束在第二50:50分光棱镜处干涉，获得N00N态的激光光束。本发明应用于量子信息学领域。
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公开(公告)号：CN108226947A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810084480.2
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 为了解决现有测距系统无法有效滤除背景噪声的问题，本发明提供一种基于最佳孔径滤除噪声的涡旋光测距系统，属于量子信息技术领域。所述测距系统包括：激光器发射出的激光经过分光棱镜后被分成两束，一束作为触发信号进入PIN型光电二极管，进而触发处理器开始计时；另一束入射至第一螺旋相位板、第一卡塞格林望远镜至目标，经目标后产生回波信号；回波信号经第二卡塞格林望远镜接收，依次经第二螺旋相位板、可调光阑、探测器探测，处理器对探测后电信号后计时结束；根据螺旋相位板的阶数，设计可调光阑的通光孔径，使探测器的输出功率信噪比等于，此时可调光阑的通光孔径为最佳孔径，提高了测量精度。
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公开(公告)号：CN107390230A
公开(公告)日：2017-11-24
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：CN107014496A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710225335.7
申请日：2017-04-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J11/00
CPC classification number: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106932107A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710227431.5
申请日：2017-04-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J9/00
CPC classification number: G01J9/00
Abstract: 一种基于远场衍射原理的拓扑荷测量装置，属于信息光学技术领域，解决了现有拓扑荷测量装置的检测光路复杂的问题。所述装置：连续激光依次经偏振镜、第一聚束透镜和扩束透镜射入分束器。分束器将入射激光分为两束，一束激光被其反射出所述装置，另一束激光经其透射入空间光调制器。空间光调制器将入射激光转换为涡旋光束。转换后的激光被分束器分为两束，一束激光经其透射出所述装置，另一束激光被其反射至光阑。在光阑与光电探测器之间依次设置遮挡物和第二聚束透镜。射入遮挡物的激光发生远场衍射。遮挡物不透光，其与入射激光重合的部分为扇形，扇形圆心角为30°，其顶点位于入射激光中心轴上。本发明适用于测量涡旋光束的拓扑荷数。
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公开(公告)号：CN106289526A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610579586.0
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J3/28
CPC classification number: G01J3/2803
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：CN106289050A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610579587.5
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
CPC classification number: G01B9/02083
Abstract: 一种基于奇偶探测策略的超分辨量子干涉测量系统及方法，本发明涉及基于奇偶探测策略的超分辨量子干涉测量系统及方法。本发明为了解决现有干涉仪分辨率低的缺点。系统包括同步信号器(1)、脉冲激光器(2)、奇偶探测器(9)、干涉仪(10)；所述奇偶探测器(9)包括光子数分辨计数器(7)和控制及信号处理系统(8)；同步信号器(1)产生两束同步信号，一束同步信号传输到脉冲激光器(2)产生脉冲激光，经干涉仪产生两束脉冲激光，选择其中任意一束传输至光子数分辨计数器(7)，对脉冲激光进行探测；将探测结果传输至控制及信号处理系统(8)进行数据处理及显示。本发明用于量子探测领域。
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公开(公告)号：CN106054206A
公开(公告)日：2016-10-26
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：CN105974600A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610579589.4
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G02B27/58 , G02B27/286
Abstract: 一种利用涡旋光束实现光束紧聚焦的方法，本发明涉及光束紧聚焦的方法。本发明是要解决现有技术中光学系统孔径受到设备体积的限制，无法获得优于瑞利衍射极限的聚焦效果的问题，而提出的一种利用涡旋光束实现光束紧聚焦的方法。该方法是通过一、使用方位偏振光入射到螺旋相位板；二、利用螺旋相位板对方位偏振光的相位按角向方位在0～2π的区间内进行线性调制，从而完成空间相位编码形成涡旋光束；三、令已知相位编码的涡旋光束通过高数值孔径聚焦透镜，形成优于瑞利衍射极限的聚焦光斑等步骤实现的。本发明适用于光束紧聚焦领域和超分辨成像领域。
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