Author Affiliations
Abstract
1 School of Optoelectronic Science and Engineering, Soochow University, Suzhou 215006, China
2 Key Laboratory of Modern Optical Technologies of the Ministry of Education, Soochow University, Suzhou 215006, China
The source’s energy fluctuation has a great effect on the quality of single-pixel imaging (SPI). When the method of complementary detection is introduced into an SPI camera system and the echo signal is corrected with the summation of the light intensities recorded by two complementary detectors, we demonstrate, by both experiments and simulations, that complementary single-pixel imaging (CSPI) is robust to the source’s energy fluctuation. The superiority of the CSPI structure is also discussed in comparison with previous SPI via signal monitoring.
computational imaging image reconstruction complementary detection correlation function Chinese Optics Letters
2024, 22(3): 031101
1 五邑大学智能制造学部, 广东江门 529020
2 五邑大学智能制造学部, 广东江门 529020北京航空航天大学杭州创新研究院, 浙江杭州 310051
3 北京航空航天大学杭州创新研究院, 浙江杭州 310051
随着线性调频连续波(FMCW)车载雷达的广泛应用, 同一个场景下若干个雷达的相互干扰可能导致传感器灵敏度降低, 甚至虚警。针对该问题, 提出一种基于量子遗传和中心值匹配相结合的干扰抑制方法。该方法首先将发射波形和干扰信号的互相关函数作为目标函数, 通过量子遗传算法进行波形参数优化, 在约束范围内得到互相关最小的工作参数, 然后基于这个参数生成发射波形, 最后根据干扰信号的参数, 通过中心值匹配的方法选择合适的工作雷达参数, 实现自适应干扰抑制。仿真结果表明, 该方法可以以较低的计算量达到良好的干扰抑制结果。
调频连续波雷达 干扰抑制 智能算法 中心值匹配 量子遗传 互相关函数 Frequency Modulated Continuous Wave radar interference suppression intelligent algorithm center value matching Quantum Genetic Algorithm cross correlation function 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(10): 1230
1 山西大学, 物理电子工程学院 山西 太原 030006
2 太原理工大学物理与光电工程学院, 新型传感器与智能控制教育部重点实验室 山西 太原 030024
3 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)
具有反聚束特性的非经典光场是量子信息与量子光学的重要资源。基于非线性光学的量子干涉效应, 通过将压缩真空态与特定相位的相干态在光学分束器上合成的方法获得平移压缩真空态, 对压缩度和相干分量进行独立控制以获得反聚束。本文结合实验系统参数, 理论研究了压缩真空态的压缩度和相干态的幅度对实验产生反聚束光场的影响。在最优化平移条件下, 我们分析了系统总效率、背景噪声, 以及Hanbury Brown-Twiss(HBT)与Double HBT测量方法对反聚束光场g20测量的影响, 并讨论了误差为零处相应量子态的g20值和平均光子速率。
平移压缩真空态 反聚束 二阶关联函数 量子干涉效应 displaced squeezed vacuum state HBT HBT antibunching second-order correlation function quantum interference effect 量子光学学报
2023, 29(1): 010101
1 同济大学物理科学与工程学院,上海 200092
2 苏州大学物理科学与技术学院,江苏 苏州 215006
研究了相干驱动原子与单模腔强耦合时的光子关联特性,以及非对称耦合时集体效应对平均光子数和光子关联性质的影响。分析发现:在弱驱动情况下,驱动原子可以实现单光子阻塞现象,腔内溢出光子遵从亚泊松统计分布,呈现反聚束状态。同时,两原子之间的距离影响缀饰能级,当两原子的耦合相位差大于90°时,非对称耦合导致在中心频率处出现很强的光子激发。由于共振效应,腔内光子呈现出很强的聚束性。随着驱动场强度的增加,两侧边峰处的光子数逐渐增加,双光子激发占主导,从而可以实现双光子阻塞现象,即光子成对出现。本系统为研究集体效应导致的量子光学现象提供良好平台。
物理光学 光子阻塞 亚泊松分布 反聚束态 关联函数 光学学报
2022, 42(21): 2126008
1 中国工程物理研究院 a.电子工程研究所
2 b.研究生院, 四川绵阳 621999
针对高速机动目标的运动参数估计问题, 基于鲁棒互相关和多项式调频小波变换 (RCCF-PCT), 提出了一种高速机动目标运动参数估计方法。该方法首先采用幂率变换增强信号, 利用距离像互相关和鲁棒多项式回归完成距离徙动校正; 再采用多项式调频小波变换对多普勒徙动初步补偿后的信号进行参数化时频分析, 利用提取的时频脊特征完成目标运动参数的精确估计。通过数值实验验证了算法的有效性。
鲁棒互相关 多项式调频小波 时频表征 高速机动目标 运动参数估计 Robust Cross-Correlation Function Polynomial Chirplet Transform time-frequency representation high-speed maneuvering target motion parameter estimation 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(5): 464
针对低截获概率雷达信号设计中的复杂度问题,提出了一种新型复合调制信号,即脉间Costas频率编码、脉内混沌二相码(CTPC)的Costas/CTPC复合信号。混沌二相码的引入,增加了信号相位的随机性。然后理论上分析了该复合调制信号的组成。最后通过仿真,对参数优化过后Costas/CTPC信号的自相关函数、互相关函数、功率谱密度和模糊函数进行了分析。仿真结果表明:该信号相比Costas信号、Costas/Bark信号、LFM/Bark信号及Costas/LFM信号具有更好的自相关性能,同时还具有良好的抗干扰性能和极低的截获性能,十分适合应用于低截获概率雷达系统中。
傅里叶光学 低截获概率雷达 复合调制 自相关函数 互相关函数 功率谱密度 模糊函数 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1107002
郑州轻工业大学物理与电子工程学院河南省磁电信息功能材料重点实验室, 河南 郑州 450001
在有损耗、色散和自相位调制的影响下,通过分段分析法计算了自发拉曼散射光子的二阶相关函数,研究了长光纤中脉冲光泵浦下自发拉曼散射的时间模式特性。研究结果表明:在无色散和自相位调制的情况下,自发拉曼散射光子的二阶相关函数不受泵浦光损耗的影响,仅由泵浦光脉宽和拉曼光子相干时间之间的比值决定,与自发参量下转换光子的二阶相关函数具有相同的表达式;在有色散和自相位调制的情况下,由色散和自相位调制共同引起的泵浦光脉宽变化,以及泵浦光和拉曼光子间色散致走离,使拉曼光子的时间模式发生改变。自发拉曼散射光子的二阶相关函数取决于光纤损耗系数、色散参数和初始泵浦光脉宽等因素,不再与自发参量下的转换光子相同。
非线性光学 拉曼散射 光纤 时间模式 二阶相关函数 色散 自相位调制