1 山西大学 光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室，山西 太原 030006
2 北京华航无线电测量研究所，北京 102401
3 山西大学极端光学协同创新中心，山西 太原 030006
传统激光雷达探测灵敏度不断提高，但仍然受激光光源的量子噪声以及探测端引入的额外噪声等因素限制。为了进一步提高激光雷达的探测性能，提出利用量子压缩态光场作为激光雷达的本振信号提高激光雷达探测精度的新方案，分析了所提出方案提高激光雷达探测精度的关键因素。制备了集成化低噪声压缩态光场并进行了激光雷达多普勒信息测量实验。实验结果表明，相较于传统相干多普勒激光雷达探测方案，所提方案实现了多普勒信息探测灵敏度3 dB的提升，为量子激光雷达中多普勒信息等微弱信号的探测提供研究途径。
压缩态 量子增强 激光雷达 量子雷达 squeezed state quantum enhancement LiDAR quantum radar 红外与激光工程
2021, 50(3): 20210031
关联成像是一种新体制成像方法, 能够解决一些传统成像技术无法解决的问题,近年来颇受关注。其中, 又以基于数字微镜器件(DMD)和空间光调制器(SLM)的计算关联成像发展最快。将DMD应用于计算关联成像, 利用其调制速度快、反射波段宽的优势, 结合压缩感知方法, 可在多个波长上获取高质量图像, 实现多波长关联成像。多波长关联成像在实现过程中存在几个关键问题, 包括赝热光场的有效产生、光场调制中衍射效应和调制噪声的影响, 以及高质量图像重建算法等。对上述关键问题进行数值仿真, 确定系统最佳工作参数; 在此基础上构建多波长关联成像实验系统以验证效果, 为关联成像技术的实用化提供了参考。
计算关联成像 数字微镜器件 多波长 computational correlated imaging DMD multi-wavelength 红外与激光工程
2017, 46(9): 0924001
利用Wigner函数对真空态、单光子态、压缩态在相空间的噪声分布进行仿真, 并系统分析了基于压缩光的量子相干激光雷达和压缩光注入式量子激光雷达.研究表明, 相比经典激光雷达, 较高压缩度有利于量子相干激光雷达探测信噪比的提升, 理论上8dB的压缩度可以使信噪比提高6.25倍; 而压缩光注入式量子激光雷达系统的空间分辨率主要取决于真空压缩光的压缩度和无噪声相敏放大系统的增益.由于压缩光对探测信噪比的提升作用, 量子激光雷达在微弱信号探测和高分辨率成像领域具有显著优势.
压缩光 量子激光雷达 相干探测 压缩真空注入 激光雷达 Squeezed light Quantum lidar Coherent detection Squeezed vacuum injection Lidar
山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
采用入射光与谐振腔模式失配的方法利用模式转换腔将基模高斯光束转换成高阶厄米高斯模；基于不同阶模式对应的共振腔长非简并和输出幅度非简并的特性，设计了一种用于光学模式转换腔模式自动搜寻与锁定伺服系统，在实验上获得了稳定的厄米高斯模TEM00，TEM10和TEM20。
激光光学 自动搜索 自动锁定 高阶厄米高斯模 比例积分微分 模式转换腔 激光与光电子学进展
2014, 51(6): 061406
