[发明专利]量子雷达及其实现目标探测的方法

权利要求书

1.一种量子雷达，其特征在于，包括：

EPR源，用于产生纠缠光子信号；

信号发射镜，用于将纠缠光子信号中的发射光子，做镜面内的扫描并射向目标；

光子存储装置，用于存储纠缠光子信号中的本地光子，且当发射光子遇到目标时，本地光子从光子存储装置中射出；

单光子检测器，用于检测从光子存储装置中射出的本地光子，并根据射出的本地光子获得输出电压信号；

成像输出模块，根据输入的单光子检测器的输出信号幅值及时刻、发射信号的起始时刻、发射镜的信号发射角度值，计算出目标的位置并且成像。

2.根据权利要求1所述的量子雷达，其特征在于所述光子存储装置包括：

内层光纤和外层光纤，内层光纤为环状，外层光纤包裹在所述内层光纤外也形成环状；

所述内层光纤向环外伸出一段作为光子输入端，所述外层光纤向环外伸出一段作为光子输出端，光子输出端设有单光子检测器；

纠缠态双光子信号中的本地光子以临界角度从光子输入端入射到内层光纤中后，以全反射方式在内层光纤中循环运动；纠缠态双光子信号中的纠缠光子遇到目标发生状态改变，引起本地光子的状态改变，本地光子状态改变使其从内层光纤溢出至外层光纤，最后从光子输出端输出后被单光子检测器检测。

3.根据权利要求2所述的量子雷达，其特征在于：所述内层光纤为矩形环状，光子输入端位于内层光纤的矩形直角处；所述外层光纤包裹在所述内层光纤外也形成矩形环状，光子输出端位于外层光纤的矩形直角处。

4.根据权利要求3所述的量子雷达，其特征在于：所述单光子检测器输出电压信号U₀＝R(θ)I，θ为本地光子从外层光纤射出的角度，R(θ)为超导随入射光子能量大小而转变的电阻值，I为流过单光子检测器的电流。

5.根据权利要求2或3所述的量子雷达，其特征在于，还包括：

激光源，用于产生光信号；

衰减器，用于将所述激光源产生的光信号衰减成双光子或多光子信号，所述EPR源将双光子或多光子信号产生纠缠光子信号。

6.一种通过权利要求5所述量子雷达实现目标探测的方法，其特征在于：

S100、激光源产生的光信号经衰减器衰减成为双光子或多光子信号；

S200、双光子或多光子信号经过EPR源获得双光子或多光子纠缠信号；

S300、双光子中的一个成为发射光子，或者多光子纠缠信号之一或若干成为发射光子，在信号发射镜镜面范围内作逐行扫描；

S400、双光子中的一个成为本地光子，或者多光子信号纠缠信号之一或若干成为本地光子，送入光子存储装置的内环光纤中，以全反射方式在内层光纤中循环运动；

S500、纠缠态双光子信号或多光子信号中的发射光子遇到目标发生状态改变，引起本地光子的状态改变，本地光子状态改变使其从内层光纤溢出至外层光纤，最后从光子输出端输出至单光子检测器；

S600、单光子检测器检测从外层光纤射出的光子信号；

S700、成像输出模块对单光子检测器的输出信号进行排列成像，并根据发射信号的起始时刻、单光子检测器出现输出信号的时刻，再加上发射镜的信号发射角度值，综合判断计算出目标方位。