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实际环境对量子激光雷达性能的影响

王强 郝利丽 唐红霞 李贤丽 牟海维 韩连福 赵远

王强, 郝利丽, 唐红霞, 李贤丽, 牟海维, 韩连福, 赵远. 实际环境对量子激光雷达性能的影响[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 29-35. doi: 10.3788/IRLA201847.S106006
引用本文: 王强, 郝利丽, 唐红霞, 李贤丽, 牟海维, 韩连福, 赵远. 实际环境对量子激光雷达性能的影响[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 29-35. doi: 10.3788/IRLA201847.S106006
Wang Qiang, Hao Lili, Tang Hongxia, Li Xianli, Mu Haiwei, Han Lianfu, Zhao Yuan. Effects of real environments on the performance of quantum Lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(S1): 29-35. doi: 10.3788/IRLA201847.S106006
Citation: Wang Qiang, Hao Lili, Tang Hongxia, Li Xianli, Mu Haiwei, Han Lianfu, Zhao Yuan. Effects of real environments on the performance of quantum Lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(S1): 29-35. doi: 10.3788/IRLA201847.S106006

实际环境对量子激光雷达性能的影响

doi: 10.3788/IRLA201847.S106006
基金项目: 

东北石油大学青年科学基金(NEPUQN2015-1-12);东北石油大学国家自然科学基金培养基金(2017PYYL-07);黑龙江省教育厅项目(12531838);国家自然科学基金(51374072,51374072,41472126)

详细信息
    作者简介:

    王强(1980-),男,博士生,主要从事量子干涉、度量和传感方面的研究。Email:wangqiang8035@163.com

    通讯作者: 郝利丽(1981-),女,博士生,主要从事非线性光学和量子光学等方面的研究。Email:haolili0820@126.com
  • 中图分类号: O43;TN249

Effects of real environments on the performance of quantum Lidar

  • 摘要: 研究了损耗和相位噪声对奇相干态(OCRS)量子激光雷达性能的影响。利用条件概率的一般表达式和奇偶光子计数探测方法推导了马赫-增德尔干涉仪(MZI)输出信号的平均值和相位灵敏度。从信号平均值的表达式中可以看出光子数损耗破坏了信号的相干性进而导致了激光雷达性能的下降。数值计算结果表明:输出信号的干涉花样中出现了奇偶相干项,且奇相干项对损耗及其敏感;系统的输出性能只有在小损耗区域内优于传统的激光雷达。而在噪声环境中,在噪声区域 к0.3内,奇相干态的信号的分辨率优于相干态,而在 к0.06区域内,奇相干态的奇偶光子计数探测信号的灵敏度好于相干态。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-02-15
  • 修回日期:  2018-05-11
  • 刊出日期:  2018-06-25

实际环境对量子激光雷达性能的影响

doi: 10.3788/IRLA201847.S106006
    作者简介:

    王强(1980-),男,博士生,主要从事量子干涉、度量和传感方面的研究。Email:wangqiang8035@163.com

    通讯作者: 郝利丽(1981-),女,博士生,主要从事非线性光学和量子光学等方面的研究。Email:haolili0820@126.com
基金项目:

东北石油大学青年科学基金(NEPUQN2015-1-12);东北石油大学国家自然科学基金培养基金(2017PYYL-07);黑龙江省教育厅项目(12531838);国家自然科学基金(51374072,51374072,41472126)

  • 中图分类号: O43;TN249

摘要: 研究了损耗和相位噪声对奇相干态(OCRS)量子激光雷达性能的影响。利用条件概率的一般表达式和奇偶光子计数探测方法推导了马赫-增德尔干涉仪(MZI)输出信号的平均值和相位灵敏度。从信号平均值的表达式中可以看出光子数损耗破坏了信号的相干性进而导致了激光雷达性能的下降。数值计算结果表明:输出信号的干涉花样中出现了奇偶相干项,且奇相干项对损耗及其敏感;系统的输出性能只有在小损耗区域内优于传统的激光雷达。而在噪声环境中,在噪声区域 к0.3内,奇相干态的信号的分辨率优于相干态,而在 к0.06区域内,奇相干态的奇偶光子计数探测信号的灵敏度好于相干态。

English Abstract

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