阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统

    公开(公告)号:CN116184436B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310210424.X

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统,属于云雾复杂环境中量子成像技术领域,本发明为解决现有云雾环境下的量子成像精确低的问题。本发明包括激光发送装置和激光接收装置,激光发送装置发射阵列轨道角动量激光信号至云雾环境内的目标;激光接收装置利用阵列滤噪环对能量信号进行分选,分选输出阵列轨道角动量光束回波信号和高斯分布的后向散射噪声两类信息,阵列中每个元素分选出的回波信号用于获取目标距离,阵列中每个元素分选出的后向散射噪声用于获取该元素对应位置云雾能见度,所述每个元素获取的云雾能见度用于调整阵列滤噪环中对应元素的环宽。本发明用于云雾环境下的高精度成像。

    基于结构光场的三维矢量速度测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN112379388B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202011285689.9

    申请日:2020-11-17

    Abstract: 本发明的基于结构光场的三维矢量速度测量系统及测量方法涉及激光多维测速技术领域,目的是为了克服现有技术中对三维矢量速度的测量较为复杂且精度不高,以及实时性较差的问题,系统中的激光器发射出射激光通过空间光调制器进行多阶角动量复合调制生成调制信号,然后再照射待探测的运动目标生成回波信号;接收光学系统调节回波信号后使其穿过单向反射玻璃的背面加载至阵列探测器;且使得本振信号对准回波结构光场中心的径向多普勒效应光斑;阵列探测器探测四个横向多普勒效应光斑区域、以及径向多普勒效应光斑与本振信号的叠加区域,得到对应的每个时刻的总光强;并通过三维矢量速度解算模块根据每个时刻的总光强解算出运动目标的三维矢量速度。

    基于轨道角动量调制的抗云雾后向散射激光探测系统

    公开(公告)号:CN112327279B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202011190623.1

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 基于轨道角动量调制的抗云雾后向散射激光探测系统,解决了现有激光探测技术抗云雾后向散射差的问题,属于复杂环境下高性能激光探测技术领域。本发明包括:激光发送装置,用于发射轨道角动量激光信号至目标;轨道角动量激光信号为中间暗四周亮的环形光斑信号;激光接收装置,用于接收目标返回的能量信号,利用返回的能量信号与后向散射噪声的差异对所述能量信号进行分选,选取优势区域的信号进行目标回波探测,所述优势区域信号为环状信号。本发明利用轨道角动量信号环状的特点,进行信号优势区域A和非信号优势区域B的划分,从而滤除B保留A,将A汇聚到探测器进行探测,实现后向散射噪声的有效滤除,实现抗云雾后向散射的激光探测。

    基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统

    公开(公告)号:CN112946667A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110137681.6

    申请日:2021-02-01

    Abstract: 基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统,涉及激光雷达技术领域。本发明是为了解决大气环境中,被大气散射的散射光会干扰对激光回波信号的探测且不能被窄带滤波片滤除的问题。本发明所述的基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统,发射系统发出携带轨道角动量的光束透过大气照射至被测目标,接收系统用于接收回波光信号,回波光信号包括被测目标反射形成的激光回波信号和大气散射形成的杂散光,接收系统还用于将其接收到的回波光信号发送至光场过滤探测系统,光场过滤探测系统用于滤除杂散光获得激光回波信号。

    一种光子数分辨测量装置及方法

    公开(公告)号:CN108414095B

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201810084995.2

    申请日:2018-01-29

    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。

    一种基于光子轨道角动量的超灵敏角度探测装置及方法

    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

    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。

    一种光子偏振态密度矩阵的直接测量装置及方法

    公开(公告)号:CN107014493A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710258109.9

    申请日:2017-04-19

    CPC classification number: G01J4/00 G01J11/00 G01J2004/001

    Abstract: 一种光子偏振态密度矩阵的直接测量装置及方法,涉及一种光子偏振态密度矩阵的直接测量技术,为了解决量子层析术无法提供直接获取量子物理中相干性方法的问题。待测信号入射至第一状态转换器,经由第一状态转换器转换后的待测信号入射至对角偏振相关位移晶体,经过对角偏振相关位移晶体转换后的待测信号入射至第二状态转换器,经过第二状态转换器转换后的待测信号入射至成像系统,成像系统输出的待测信号入射至第三状态转换器,经过第三状态转换器转换后的待测信号被CCD相机接收。有益效果为该测量方法仅需要两个基底的三次测量,以确定任意选择的密度矩阵元而不考虑系统维数d,是替代层析术而局域化探测潜在混合态的极具吸引力的有效方法。

    基于轨道角动量调制的多维信息探测系统

    公开(公告)号:CN112285730B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202011171435.4

    申请日:2020-10-28

    Abstract: 基于轨道角动量调制的多维信息探测系统,涉及激光多维信息探测技术领域;解决了目前多维信息还需要多个探测系统分别探测然后进行合成,比较繁琐复杂的问题。本发明包括信号发生器、激光器、整形模块、空间光调制器、发射光学器、接收光学器、窄带滤光片、探测器、示波器、信号处理器;信号处理器,用于对接收的n个脉冲驱动信号的到达时间以及n个回波电信号的到达时间和强度进行处理,获得目标的距离R、速度V和旋转速度Ω。本发明主要用于对有旋转特征的目标进行多维信息探测。

    阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统

    公开(公告)号:CN116184436A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310210424.X

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统,属于云雾复杂环境中量子成像技术领域,本发明为解决现有云雾环境下的量子成像精确低的问题。本发明包括激光发送装置和激光接收装置,激光发送装置发射阵列轨道角动量激光信号至云雾环境内的目标;激光接收装置利用阵列滤噪环对能量信号进行分选,分选输出阵列轨道角动量光束回波信号和高斯分布的后向散射噪声两类信息,阵列中每个元素分选出的回波信号用于获取目标距离,阵列中每个元素分选出的后向散射噪声用于获取该元素对应位置云雾能见度,所述每个元素获取的云雾能见度用于调整阵列滤噪环中对应元素的环宽。本发明用于云雾环境下的高精度成像。

    基于轨道角动量分布补偿的阵列涡旋光量子调控发射方法及系统

    公开(公告)号:CN116184433A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310210438.1

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 基于轨道角动量分布补偿的阵列涡旋光量子调控发射方法及系统,属于激光雷达技术领域,本发明为解决现有阵列涡旋光束在复杂环境下成像精度低的问题。本发明方法包括:S1、利用分束器按预设阵列分布形状将入射激光传输至空间光调制器屏上,并在空间光调制器加载预设位相全息图,获取具有不同轨道角动量分布的阵列涡旋光束;S2、阵列涡旋光束经过模拟大气湍流得到畸变阵列涡旋光束,根据原始的阵列涡旋光束的光强分布和畸变阵列涡旋光束的光强分布、采用相位恢复算法获取阵列式补偿相位分布;S3、将步骤S2获取的阵列式补偿相位分布加载至补偿相位屏中,实现对畸变阵列涡旋光束的校正,并发射至目标进行成像。本发明用于降低子光束之间的串扰。

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