量子精密測距理論和數(shù)據(jù)處理技術研究
本文關鍵詞:量子精密測距理論和數(shù)據(jù)處理技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:HBT(Hanbury Brown and Twiss)干涉是量子精密測量中的一種重要手段,其通過測量光場的二階關聯(lián)特性從而得到待測結果。在HBT測距實驗中,糾纏光子對在光纖中傳輸時會受到光纖中群速度色散的影響,使得測量得到的二階關聯(lián)函數(shù)發(fā)生展寬和平移,并且測量距離越長,二階關聯(lián)函數(shù)受到群速度色散的影響越大。在長距離測距實驗中,這種展寬和平移現(xiàn)象會在一定程度上影響到測量精度,在實驗中需要對這種現(xiàn)象進行補償。因此,在HBT測距實驗中,后處理模塊是很重要的一個模塊,其主要作用是將測量得到的光場信息轉化為實際的測量距離,并消除誤差,提高測量精度。后處理模塊主要分為數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析和誤差消除。數(shù)據(jù)收集主要有兩種模式,軟件模式和硬件模式。軟件模式中,數(shù)據(jù)由硬件系統(tǒng)采集完成后,交給軟件進行處理;硬件模式中,數(shù)據(jù)在硬件系統(tǒng)采集的過程中同步完成數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析主要使用符合計數(shù)的方法,將信號路和閑置路得到的光信息聯(lián)合處理,得到HBT實驗的二階關聯(lián)函數(shù)。誤差消除主要通過擬合的方式消除隨機誤差,通過補償?shù)姆绞较核俣壬淼念~外偏移造成的誤差。
【關鍵詞】:量子測距 二階關聯(lián)函數(shù) 群速度色散 后處理系統(tǒng)
【學位授予單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:O431.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 引言8-9
- 1.2 傳統(tǒng)激光測距技術9-10
- 1.3 量子精密測距技術10-11
- 1.4 量子精密測距技術應用分析11-13
- 1.5 論文的主要內容與章節(jié)安排13-14
- 第二章 量子糾纏的理論與應用14-20
- 2.1 量子態(tài)與糾纏態(tài)14-15
- 2.2 幾種常見的量子糾纏態(tài)15
- 2.3 量子糾纏的度量15-16
- 2.4 量子糾纏的應用16-18
- 2.4.1 隱形傳態(tài)16-17
- 2.4.2 糾纏交換17
- 2.4.3 量子密碼學17-18
- 2.5 本章小結18-20
- 第三章 量子精密測距理論研究20-26
- 3.1 HBT干涉儀20
- 3.2 二階關聯(lián)函數(shù)20-24
- 3.3 本章小結24-26
- 第四章 數(shù)據(jù)處理算法研究26-34
- 4.1 符合計數(shù)算法26-30
- 4.1.1 算法綜述26
- 4.1.2 算法實現(xiàn)26-27
- 4.1.3 算法改進27-28
- 4.1.4 符合門寬的選取28-30
- 4.2 數(shù)據(jù)擬合30-31
- 4.3 誤差補償31-33
- 4.4 本章小結33-34
- 第五章 HBT測距實驗及后處理實現(xiàn)技術34-50
- 5.1 HBT測距系統(tǒng)34-36
- 5.2 軟件后處理系統(tǒng)36-40
- 5.2.1 單光子探測器36-39
- 5.2.2 Pico Harp30039-40
- 5.2.3 符合計數(shù)軟件40
- 5.3 硬件后處理系統(tǒng)40-46
- 5.3.1 衰減器41
- 5.3.2 模數(shù)轉換器AD41-42
- 5.3.3 FPGA42-46
- 5.4 HBT測距實驗46-47
- 5.5 本章小結47-50
- 第六章 總結與展望50-52
- 6.1 主要工作與創(chuàng)新點50-51
- 6.2 后續(xù)研究工作51-52
- 參考文獻52-57
- 致謝57-58
- 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文和專利58-59
- 上海交通大學碩士學位論文答辯決議書59-61
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條
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本文編號:395901
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