[发明专利]基于纠缠相干态的超分辨率和超灵敏度测距系统

摘要

本发明涉及的是基于纠缠相干态的超分辨率和超灵敏度测距系统，它由量子态制备系统、发射和接收系统、量子态相干探测系统、计算机综合分析系统构成，量子源产生相干叠加激光量子态，激光器产生相干激光量子态，上述两种激光量子态通过第一50:50光束分数器干涉得到纠缠相干态；探测信号由光学发射系统发射出去并照射目标，回波信号由光学接收系统进行接收，回波信号和本振信号在第二50:50光束分数器处进行干涉，此干涉信号内携带目标的距离信息，该干涉信号转换成二值输出电信号，该电信号由计算机综合分析系统进行综合分析，给出目标的距离信息。本发明实现了信号的超分辨率和超灵敏度测量的目标。

主权项

1.一种基于纠缠相干态的超分辨率和超灵敏度测距系统，其特征是：这种基于纠缠相干态的超分辨率和超灵敏度测距系统由量子态制备系统、发射和接收系统、量子态相干探测系统、计算机综合分析系统（11）构成，量子态制备系统包括量子源（1）、激光器（3）、第一50:50光束分数器（2）；发射和接收系统包括光学发射系统（4）、光学接收系统（7）；量子态相干探测系统包括两个光子数分辨探测器（12）；量子源（1）产生相干叠加激光量子态，激光器（3）产生相干激光量子态CS，上述两种激光量子态通过第一50:50光束分数器（2）干涉从而得到纠缠相干态，纠缠相干态是双模路径纠缠量子态，其中一个模式的量子态作为探测信号，另一个模式的量子态作为参考信号； 探测信号由光学发射系统（4）发射出去并照射目标（6），探测信号在传播过程中产生相移，此相移对应着目标（6）的距离信息，相移用相移器（8）表征；两个路径上的量子态经历的损耗分别虚拟光束分数器表示；回波信号由光学接收系统（7）进行接收，回波信号和本振信号在第二50:50光束分数器（9）处进行干涉，此干涉信号内携带目标（6）的距离信息，该干涉信号由光子数分辨探测器（12）利用奇偶探测方法将光信号转换成二值输出电信号，该电信号由计算机综合分析系统（11）进行综合分析，给出目标（6）的距离信息，目标（6）的距离信息包括分辨率、灵敏度。