基于混沌激光和量子关联探测的水下单光子三维成像系统

    公开(公告)号:CN116559907B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202310537536.6

    申请日:2023-05-12

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01S17/89 G01S7/481 G01S7/48

    摘要: 本发明公开了基于混沌激光和量子关联探测的水下单光子三维成像系统,包括光学部分和数据分析部分;光学部分包括混沌激光源、光学发射单元、光学接收单元和探测单元,混沌激光源输出的光通过光学发射单元发射到水下待测目标表面,水下待测目标反射回来的探测信号通过光学接收单元收集,数据分析部分包括数据采集单元和数据处理单元;数据处理单元对采集到的参考信号和探测信号进行二阶量子关联运算,从而恢复出水下待测目标的三维图像信息。本发明采用上述基于混沌激光和量子关联探测的水下单光子三维成像系统,通过量子二阶关联函数提取宽带回波信号与参考光的关联信息,实现水下三维图像重构。

    一种用于研究水下远距离单光子通信实验装置及系统

    公开(公告)号:CN117498929A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311455404.5

    申请日:2023-11-03

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明公开了一种用于研究水下远距离单光子通信实验装置及系统,涉及水下通信领域,包括发送系统、传输系统和接收系统,发送系统包括发送装置和入射装置,入射装置设置在发送装置的一侧,传输系统包括光程池装置和从左到右依次设置在光程池装置内壁上的出水装置、漏水警报装置、水质检测仪、水下光衰减测量装置和波浪制造机,光程池装置的两端对称设置有第一反射镜和第二反射镜;接收系统包括探测装置和光信号装置,探测装置设置在光信号装置和第一反射镜之间。本发明不受实验场地限制、易于调节水文参量、实现大于500米的水下通信距离,满足水下无线光通信的相关实验研究。

    边带干涉的测量设备无关双场量子密钥分发装置和方法

    公开(公告)号:CN116527251A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310502528.8

    申请日:2023-05-06

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H04L9/08

    摘要: 本发明公开了一种边带干涉的测量设备无关双场量子密钥分发装置和方法,包括第一通信端Alice、第二通信端Bob和第三方探测端Charlie,第一通信端Alice和第二通信端Bob均包括依次连接的独立激光器、第一IQ调制组件、第一强度调制器、第二强度调制器和光衰减器;第三方探测端Charlie包括第一链路、第二链路、相对相位测量模块、相位调制器、第一分束器、第一单光子探测器和第二单光子探测器。本发明采用上述结构的边带干涉的测量设备无关双场量子密钥分发装置和方法,通过主峰和单边带的相位关联作为参考相位,避免了使用全局相位锁定,因此本发明具有很高的稳定性,而且是在射频段对光信号进行调制,利用载波复用技术可实现多边带同时分发密钥,提高了系统的成码率。

    一种量子物理层保密通信系统

    公开(公告)号:CN110880956B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN201911140446.3

    申请日:2019-11-20

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H04B10/70 H04B10/85

    摘要: 本发明公开了一种量子物理层保密通信系统及其安全性分析方法,一种量子物理层保密通信系统,信息的发送方根据窃听检测过程估算误码率,然后根据误码率确定编码方案,通过对光子的量子态操作进行编码。信息的接收方通过测量光子的量子态变化进行解码。本发明通过光子的量子态进行编码,限制了窃听者获得的信息量,从而构建了量子物理层保密通信信道,基于量子力学基本原理保证了物理层安全通信合法信道所需的条件。

    一种增强棒状量子点偏振发射的方法

    公开(公告)号:CN114924431A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210620104.7

    申请日:2022-06-02

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明属于量子点的发光显示技术领域,具体涉及一种增强棒状量子点偏振发射的方法。技术方案包括以下步骤:在洁净的盖玻片上制备金纳米颗粒,利用原子层沉积方法在金纳米颗粒上沉积氧化铝薄膜,将棒状CdSe/CdS核/壳量子点溶液充分稀释后旋涂在氧化铝薄膜表面,利用脉冲激光器激发单量子点,测量金纳米颗粒基底上单量子点的光致发光特性,分析单量子点的光致发光衰减曲线和偏振光致发光强度轨迹,确定量子点线偏振发射的增强。本发明增强棒状量子点的线偏振发射特性对于基于量子点的发光显示应用具有重要的意义。

    一种基于环路频率测量的激光测距方法

    公开(公告)号:CN108845330B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN201810371241.5

    申请日:2018-04-23

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01S17/10

    摘要: 本发明涉及脉冲激光测距技术。一种基于环路频率测量的激光测距方法,包括脉冲激光器、光电探测器、分束器、时间间隔分析仪,在测量过程中,脉冲激光器首先在初始触发信号的作用下发出激光脉冲,光电探测器接收到激光脉冲信号后将激光信号转换成电脉冲信号并且通过分束器分为相同的两束脉冲信号。具有光路结构简单,测量精度高,实用性强的特点,在光纤器件制造,大型工件形貌测量等领域方面具有潜在的应用价值。

    一种测量设备无关相位匹配量子密钥分发装置

    公开(公告)号:CN109379188B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201811506414.6

    申请日:2018-12-10

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H04L9/08

    摘要: 本发明公开了一种测量设备无关相位匹配量子密钥分发装置,具体是一种基于相位编码的测量设备无关的量子密钥分发方案。合法通信双方将相位信息编码在光场上然后发送给第三方进行一阶干涉测量。本发明引入了参考相位信息,从而避免了使用全局相位,也就不需要进行激光器的相位锁定。参考相位信息可以由第三方提供,也可以由通信双方发送相位参考脉冲在第三方进行测量获得。

    一种快速识别单量子点的方法

    公开(公告)号:CN108387558B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201810032108.7

    申请日:2018-01-12

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01N21/64

    摘要: 本发明涉及量子信息领域,具体为一种快速识别单量子点的方法。一种快速识别单量子点的方法,针对具有较高双激子量子产率和荧光闪烁的量子点,基于双激子态比单激子态具有更短的寿命值来有效地消除双激子态的产生的双激子光子。具有较高双激子量子产率的新型量子点可以有效地制备关联光子对源,可以用于量子密钥分发、量子纠缠等量子信息领域,其中单量子点的快速识别对于关联光子对源的制备极其关键。

    一种近红外量子点单光子源的制备方法

    公开(公告)号:CN108039646B

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201711222318.4

    申请日:2017-11-29

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S5/34 G01N21/64

    摘要: 本发明涉及一种近红外量子点单光子源的制备方法,目的是为了解决单量子点产生单光子的过程中会发生俄歇电离或者载流子俘获,从而造成单量子点荧光辐射出现荧光中断甚至荧光淬灭等现象的技术问题。本发明所采用的技术方案是:一种近红外量子点单光子源的制备方法,包括以下步骤:将盖玻片表面进行清洁;对盖玻片表面进行氨基功能化处理;将近红外单量子点通过化学键固定在盖玻片上;将单量子点浸没在保护剂中;加盖另外的一个盖玻片防止保护剂的蒸发和隔离外界环境的影响;本发明通过保护剂薄膜有效地消除近红外单量子点的电离态来有效地抑制近红外单量子点的荧光辐射中断和光漂白,从而使量子点产生稳定的单光子辐射。

    一种测量设备无关相位匹配量子密钥分发装置

    公开(公告)号:CN109379188A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811506414.6

    申请日:2018-12-10

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H04L9/08

    摘要: 本发明公开了一种测量设备无关相位匹配量子密钥分发装置,具体是一种基于相位编码的测量设备无关的量子密钥分发方案。合法通信双方将相位信息编码在光场上然后发送给第三方进行一阶干涉测量。本发明引入了参考相位信息,从而避免了使用全局相位,也就不需要进行激光器的相位锁定。参考相位信息可以由第三方提供,也可以由通信双方发送相位参考脉冲在第三方进行测量获得。