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
空军工程大学 信息与导航学院, 西安 710077
针对导弹目标量子雷达散射截面的计算问题, 用锥柱复合模型模拟导弹目标几何结构, 引入单光子波动方程, 推导和改进量子雷达散射截面表达式.通过干涉分析镜面上原子与光子的相互作用, 在检测点测量光子被目标原子散射后的强度, 得到锥柱复合目标量子雷达散射截面公式.仿真结果表明: 在不同入射角条件下, 单光子量子雷达散射截面主瓣峰值高于经典雷达散射截面, 而量子雷达散射截面旁瓣峰值低于经典雷达散射截面; 随着波长减小, 量子雷达散射截面逐渐降低, 入射角对量子雷达散射截面无影响.表明量子雷达对小目标具有很高的探测识别能力, 分辨率能够达到纳米级, 为导弹目标识别提供了依据.
量子光学 量子雷达 量子干涉 量子雷达散射截面 分辨率 Quantum optics Quantum radar Quantum interference Quantum radar cross section Resolution
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
为研究曲面目标的量子雷达散射截面(QRCS)特性,以圆柱曲面为数学模型,并根据光子与镜面物质相互作用的量子描述,分别引入单光子和双光子的概率波函数.基于经典雷达散射截面(CRCS)定义式,分别推导了单光子和双光子的 QRCS解析式,并对多光子的 QRCS定义进行了扩展和推导.对 QRCS和 CRCS截然不同的物理本质及其相互关系进行了分析.仿真结果表明,双光子 QRCS在不同入射角度下形成的波形在毫米波段出现畸变,因此单光子 QRCS具有更好的性能;与 CRCS相比,QRCS的主旁瓣比更高。
量子光学 量子雷达 雷达散射截面 光子波函数 毫米波段 主旁瓣比 光学学报
2016, 36(12): 1227002
