基于糾纏雙光子信號(hào)的量子探測(cè)和成像實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 10:19
量子理論自19世紀(jì)末以來就不斷的發(fā)展和完善,目前量子理論與其他學(xué)科結(jié)合發(fā)展更是帶來了豐富的研究成果。量子糾纏是一種量子現(xiàn)象,最顯著的特點(diǎn)是處于量子糾纏系統(tǒng)不能用其子系統(tǒng)之間的直積表示。鑒于這種特殊性質(zhì),量子糾纏可以應(yīng)用到許多領(lǐng)域。最具有的代表性質(zhì)的有量子通信、量子計(jì)算機(jī)、量子成像和量子照明技術(shù)等。在傳統(tǒng)的光學(xué)成像和雷達(dá)探測(cè)領(lǐng)域,許多問題在現(xiàn)有的條件下難以解決。在雷達(dá)探測(cè)方面,亟待解決在高干擾發(fā)射低信號(hào)強(qiáng)度的目標(biāo)探測(cè)困難的問題。量子照明技術(shù)的提出正是為了解決這個(gè)問題,利用發(fā)射糾纏態(tài)的信號(hào)然后在接收端做關(guān)聯(lián)測(cè)量得到探測(cè)結(jié)果。理論上N光子糾纏的系統(tǒng)相對(duì)于經(jīng)典系統(tǒng)可以提高2N倍的信噪比。假如可以高效制備微波糾纏光子,那么量子照明雷達(dá)將會(huì)發(fā)揮重大作用。在光學(xué)成像方面,傳統(tǒng)的成像方法分辨率有限、抗干擾能力差等問題。量子成像框架的提出顛覆傳統(tǒng)成像的形式,采用信號(hào)和閑置兩個(gè)光路的符合測(cè)量得到成像。這種成像利用的是光子的漲落特性,只需要兩個(gè)桶狀探測(cè)器便可以完成成像。量子成像技術(shù)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,現(xiàn)以發(fā)展成比較成熟用于解決經(jīng)典成像的難題。本文從量子系統(tǒng)的特性出發(fā),著重研究了量子探測(cè)和量...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
符合計(jì)數(shù)器結(jié)果示意圖
幅度調(diào)制并不會(huì)改變?cè)瓉砣肷涔庾拥目臻g結(jié)構(gòu),因此入射出更大的光束。因此得到圖中 k 的樣式總是比入射的光束小。當(dāng) 相機(jī)之前的偏振片,那么接收的光強(qiáng)分布與入射相同,證明了振幅調(diào)制。反射式SLM起偏器檢偏器EMCCD相機(jī)反射鏡圖2.7 反射 SLM 工作光路示意圖
后發(fā)生衍射,最后在后端 EMCCD 相機(jī)接收到的光強(qiáng)為下圖 2.9 所示:a.入射的光束 b.期望的光強(qiáng)分布 c.相位函數(shù)圖 d.接收的光強(qiáng)分布圖2.9 將相位函數(shù)加載到 SLM 結(jié)果示意圖這種用相位型的空間光調(diào)制器的 GS 算法使我們?cè)谶h(yuǎn)處接收時(shí)能得到期望光強(qiáng),但是這種調(diào)制的本質(zhì)的通過改變每個(gè)像素光子的相位得到的衍射結(jié)果,最終光束的空間結(jié)構(gòu)是改變了。相關(guān)文獻(xiàn)表明可以用棋盤相格和閃耀光柵的方法來達(dá)到用相位型SLM 模擬幅度型 SLM 的效果,達(dá)到相同的調(diào)制效果。這里簡(jiǎn)單介紹第一種方法處理二值圖片(灰度不是 255 就是 0),例如上文中的圖像 k。對(duì)于灰度為 255 的白色部分,我們希望全部接收到,因?yàn)?EMCCD 相機(jī)得到的是光強(qiáng)度與相位無(wú)關(guān),只需要加載相同的相位函數(shù)即可。而對(duì)于灰度為 0 的黑色部分我們不需要
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]在光場(chǎng)作用下量子點(diǎn)系統(tǒng)中的散粒噪聲[D]. 鄒維科.北京理工大學(xué) 2015
[2]基于糾纏光源的量子成像理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭名揚(yáng).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2995046
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
符合計(jì)數(shù)器結(jié)果示意圖
幅度調(diào)制并不會(huì)改變?cè)瓉砣肷涔庾拥目臻g結(jié)構(gòu),因此入射出更大的光束。因此得到圖中 k 的樣式總是比入射的光束小。當(dāng) 相機(jī)之前的偏振片,那么接收的光強(qiáng)分布與入射相同,證明了振幅調(diào)制。反射式SLM起偏器檢偏器EMCCD相機(jī)反射鏡圖2.7 反射 SLM 工作光路示意圖
后發(fā)生衍射,最后在后端 EMCCD 相機(jī)接收到的光強(qiáng)為下圖 2.9 所示:a.入射的光束 b.期望的光強(qiáng)分布 c.相位函數(shù)圖 d.接收的光強(qiáng)分布圖2.9 將相位函數(shù)加載到 SLM 結(jié)果示意圖這種用相位型的空間光調(diào)制器的 GS 算法使我們?cè)谶h(yuǎn)處接收時(shí)能得到期望光強(qiáng),但是這種調(diào)制的本質(zhì)的通過改變每個(gè)像素光子的相位得到的衍射結(jié)果,最終光束的空間結(jié)構(gòu)是改變了。相關(guān)文獻(xiàn)表明可以用棋盤相格和閃耀光柵的方法來達(dá)到用相位型SLM 模擬幅度型 SLM 的效果,達(dá)到相同的調(diào)制效果。這里簡(jiǎn)單介紹第一種方法處理二值圖片(灰度不是 255 就是 0),例如上文中的圖像 k。對(duì)于灰度為 255 的白色部分,我們希望全部接收到,因?yàn)?EMCCD 相機(jī)得到的是光強(qiáng)度與相位無(wú)關(guān),只需要加載相同的相位函數(shù)即可。而對(duì)于灰度為 0 的黑色部分我們不需要
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]在光場(chǎng)作用下量子點(diǎn)系統(tǒng)中的散粒噪聲[D]. 鄒維科.北京理工大學(xué) 2015
[2]基于糾纏光源的量子成像理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭名揚(yáng).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2995046
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/2995046.html
最近更新
教材專著