[发明专利]一种直接判别混沌光场光子统计特性的系统及方法

摘要

本发明涉及混沌光场的判别技术，具体是一种直接判别混沌光场光子统计特性的系统及方法。本发明解决了现有混沌光场的判别方法缺少对混沌光场高阶相干性及单光子水平上光子统计特性的分析，同时无法准确地将混沌光场和其它光场进行有效判别区分的问题。一种直接判别混沌光场光子统计特性的系统包括混沌光产生装置、相干光产生装置、热光产生装置、准单光子产生装置、探测装置；所述混沌光产生装置包括第一激光器、偏振控制器、光纤环形器、80:20的光纤耦合器、可变衰减器、光纤耦合输出器、第一光纤耦合输入器、第一空间滤波器、第一光纤声光调制器、第一压控振荡器、第一任意波形发生器、第一射频开关、第一功率放大器。本发明适用于混沌光场的判别。

主权项

1.一种直接判别混沌光场光子统计特性的系统，其特征在于：包括混沌光产生装置、相干光产生装置、热光产生装置、准单光子产生装置和探测装置；所述混沌光产生装置包括第一激光器（1a）、偏振控制器（2）、光纤环形器（3）、80:20的光纤耦合器（4）、可变衰减器（5）、光纤耦合输出器（6）、第一光纤耦合输入器（7a）、第一空间滤波器（8a）、第一光纤声光调制器（9a）、第一压控振荡器（19a）、第一任意波形发生器（20a）、第一射频开关（21a）、第一功率放大器（22a）；第一激光器（1a）的出射端与偏振控制器（2）的入射端连接；偏振控制器（2）的出射端与光纤环形器（3）的入射端连接；光纤环形器（3）的出射端与80:20的光纤耦合器（4）的入射端连接；80:20的光纤耦合器（4）的第一个出射端与可变衰减器（5）的入射端连接；80:20的光纤耦合器（4）的第二个出射端与光纤耦合输出器（6）的入射端连接；可变衰减器（5）的出射端与光纤环形器（3）的反射端连接；光纤耦合输出器（6）的出射端与第一光纤耦合输入器（7a）的入射端连接；第一光纤耦合输入器（7a）的出射端与第一空间滤波器（8a）的入射端连接；第一空间滤波器（8a）的出射端与第一光纤声光调制器（9a）的入射端连接；第一压控振荡器（19a）的信号输出端和第一任意波形发生器（20a）的信号输出端均与第一射频开关（21a）的信号输入端连接；第一射频开关（21a）的信号输出端与第一功率放大器（22a）的信号输入端连接；第一功率放大器（22a）的信号输出端与第一光纤声光调制器（9a）的信号输入端连接；所述相干光产生装置包括第二激光器（1b）、第二光纤耦合输入器（7b）、第二空间滤波器（8b）、第二光纤声光调制器（9b）、第二压控振荡器（19b）、第二任意波形发生器（20b）、第二射频开关（21b）、第二功率放大器（22b）；第二激光器（1b）的出射端与第二光纤耦合输入器（7b）的入射端连接；第二光纤耦合输入器（7b）的出射端与第二空间滤波器（8b）的入射端连接；第二空间滤波器（8b）的出射端与第二光纤声光调制器（9b）的入射端连接；第二压控振荡器（19b）的信号输出端和第二任意波形发生器（20b）的信号输出端均与第二射频开关（21b）的信号输入端连接；第二射频开关（21b）的信号输出端与第二功率放大器（22b）的信号输入端连接；第二功率放大器（22b）的信号输出端与第二光纤声光调制器（9b）的信号输入端连接；所述热光产生装置包括第三激光器（1c）、第三光纤耦合输入器（7c）、第三空间滤波器（8c）、第三光纤声光调制器（9c）、第一光纤衰减器（10c）、凸透镜（11）、旋转的毛玻璃（12）、小孔光阑（13）、第三压控振荡器（19c）、第三任意波形发生器（20c）、第三射频开关（21c）、第三功率放大器（22c）；第三激光器（1c）的出射端与第三光纤耦合输入器（7c）的入射端连接；第三光纤耦合输入器（7c）的出射端与第三空间滤波器（8c）的入射端连接；第三空间滤波器（8c）的出射端与第三光纤声光调制器（9c）的入射端连接；第三光纤声光调制器（9c）的出射端与第一光纤衰减器（10c）的入射端连接；第一光纤衰减器（10c）的出射端与凸透镜（11）的入射端连接；凸透镜（11）的出射端与旋转的毛玻璃（12）的入射端连接；旋转的毛玻璃（12）的出射端与小孔光阑（13）的入射端连接；第三压控振荡器（19c）的信号输出端和第三任意波形发生器（20c）的信号输出端均与第三射频开关（21c）的信号输入端连接；第三射频开关（21c）的信号输出端与第三功率放大器（22c）的信号输入端连接；第三功率放大器（22c）的信号输出端与第三光纤声光调制器（9c）的信号输入端连接；所述准单光子产生装置包括第四激光器（1d）、第四光纤耦合输入器（7d）、第四空间滤波器（8d）、第四光纤声光调制器（9d）、第二光纤衰减器（10d）、第四压控振荡器（19d）、第四任意波形发生器（20d）、第四射频开关（21d）、第四功率放大器（22d）；第四激光器（1d）的出射端与第四光纤耦合输入器（7d）的入射端连接；第四光纤耦合输入器（7d）的出射端与第四空间滤波器（8d）的入射端连接；第四空间滤波器（8d）的出射端与第四光纤声光调制器（9d）的入射端连接；第四光纤声光调制器（9d）的出射端与第二光纤衰减器（10d）的入射端连接；第四压控振荡器（19d）的信号输出端和第四任意波形发生器（20d）的信号输出端均与第四射频开关（21d）的信号输入端连接；第四射频开关（21d）的信号输出端与第四功率放大器（22d）的信号输入端连接；第四功率放大器（22d）的信号输出端与第四光纤声光调制器（9d）的信号输入端连接；所述探测装置包括滤光片（14）、50:50的非偏振分束器（15）、双通道单光子探测器的第一通道（16）、双通道单光子探测器的第二通道（17）、数据采集分析系统（18）；第一光纤声光调制器（9a）的出射端、第二光纤声光调制器（9b）的出射端、小孔光阑（13）的出射端、第二光纤衰减器（10d）的出射端均与滤光片（14）的入射端连接；滤光片（14）的出射端与50:50的非偏振分束器（15）的入射端连接；50:50的非偏振分束器（15）的两个出射端分别与双通道单光子探测器的第一通道（16）的入射端和双通道单光子探测器的第二通道（17）的入射端连接；双通道单光子探测器的第一通道（16）的信号输出端和双通道单光子探测器的第二通道（17）的信号输出端均与数据采集分析系统（18）的信号输入端连接。