[发明专利]光的二阶相干度测量装置、方法和系统

权利要求书

1.光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述光的二阶相干度测量装置包括：

激光输出模块，用于输出若干激光光束；

热光调制模块，用于接收所述激光输出模块的激光光束，将激光光束转化成热光；

单光子调制模块，用于接收所述激光输出模块的激光光束，转化激光光束的波长，得到单光子光束；

光子探测模块，用于接收所述热光和所述单光子光束，用于所述热光的二阶相干度和所述单光子光束的二阶相干度的符合测量计数。

2.根据权利要求1所述的光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述激光输出模块包括沿光路传播方向布置激光器、波片组和第一偏振分束器：

所述激光器用于输出初始的激光光束；

所述波片组包括沿光路传播方向依次设置的四分之一波片和半波片，所述四分之一波片和所述半波片组合用于调制激光光束的相位；

所述第一偏振分束器用于稳定激光光束的相位，调节激光光束的强度，并分束得到水平与竖直两束激光光束。

3.根据权利要求1所述的光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述热光调制模块包括第一分束器、第一滤光片、第二滤光片、第一光纤准直器、第二光纤准直器；

所述第一分束器用于接收热光光束，将热光光束分为第一热光和第二热光；

所述第一滤光片用于过滤除了所述第一热光波长以外的光束，所述第一光纤准直器用于将所述第一热光耦合入光纤中，得到第三热光；

所述第二滤光片用于过滤除了所述第二热光波长以外的光束，所述第二光纤准直器将所述第二热光耦合入光纤中，得到第四热光；

所述光子探测模块用于对所述第三热光和所述第四热光进行符合测量计数。

4.根据权利要求3所述的光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述热光调制模块还包括沿光路传播方向依次设置的第一透镜、毛玻璃片、小孔光阑和衰减片；

所述毛玻璃片位于所述第一透镜的焦点上，用于将激光光束转化为热光；

所述小孔光阑用于控制光斑的大小；

所述衰减片用于衰减激光光束，得到可被光子探测器探测的热光，将热光射入所述第一分束器。

5.根据权利要求1所述的光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述单光子调制模块包括第二偏振分束器、第三滤光片、第二分束器、第四滤光片、第五滤光片、第三光纤准直器、第四光纤准直器和第五光纤准直器；

所述第二偏振分束器接收混合光束，得到水平偏振光束和竖直偏振光束；

所述第三滤光片用于将空间光束中非单光子信号滤除；

所述第三光纤准直器用于将所述透射光束耦合入光纤中，得到第一单光子光束；

所述第二分束器用于接收所述竖直偏振光束，将所述竖直偏振光束分为第一光束和第二光束；

所述第四光纤准直器用于将经由所述第四滤光片的第一光束耦合入光纤中，得到第二单光子光束；

所述第五光纤准直器用于将经由所述第五滤光片的第二光束耦合入光纤中，得到第三单光子光束；

所述光子探测模块用于对所述第一单光子光束、所述第二单光子光束和所述第三单光子光束进行符合测量计数。

6.根据权利要求5所述的光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述单光子调制模块还包括沿光路传播方向依次设置的第二透镜、非线性晶体和第三透镜；

所述第二透镜用于将所述水平偏振光束汇聚至所述非线性晶体的中心位置；

所述非线性晶体用于转化激光光束的波长，得到混合的光束；

所述第三透镜用于对所述非线性晶体的输出光进行准直输出，将光束输入所述第二偏振分束器。

7.根据权利要求1所述的光的二阶相干度测量装置，其特征在于，所述光子探测模块包括：

光子探测器，用于接收所述热光和所述单光子光束的单光子，利用光电转换原理探测出单光子信息；

符合计数器，用于从所述光子探测器中获取所述单光子信息，采用双通道输入信号对单光子进行符合计数。