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公开(公告)号:CN113037392A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110265620.8
申请日:2021-03-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开一种具备偏振态补偿功能的量子通信系统及方法。本发明提供了一种利用波片组同时补偿单模光纤及动态跟踪系统偏振退化的方法。该方法利用斯托克斯参量对偏振光进行表示,并使用穆勒矩阵表达量子通信系统及单模光纤对偏振态产生的扰动,通过波片组补偿后,使的整个光学链路的所有光学元件组合产生的穆勒矩阵为单位矩阵,再通过矩阵的运算得到相应的波片组补偿矩阵,计算出波片组中每个波片需要旋转的角度,完成波片组对量子通信系统偏振态扰动的动态补偿。该方法的优点在于确保了量子光之间的绝对同轴度,同时在系统光学元件发生退化后,可以更新波片补偿角度达到偏振保持的功能,从而延长系统的使用寿命。
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公开(公告)号:CN110631806A
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201910850240.3
申请日:2019-09-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明公开了一种快速测量宽波段波片相位延迟量的装置及方法,装置由波长可调谐激光光源、起偏偏振片、待检波片、检偏偏振片、能量探测组件组成,待检波片位于两片偏振片中间,旋转待检波片导致出射光能量变化,通过测试出光能量的方式来准确标定波片相位延迟量。本发明的方法基于偏振光在器件中传播的穆勒矩阵和斯托克斯矢量表示法,将待检波片放置于两片透光轴方向相同的偏振片中间,通过旋转波片测试出光能量的最大值与最小值,利用斯托克斯矢量法推导得出待测波片相位延迟量与出射能量最大值、最小值的对应关系,从而通过测量出射能量来准确快速标定待测波片的相位延迟量。
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公开(公告)号:CN110098874A
公开(公告)日:2019-08-06
申请号:CN201910414317.2
申请日:2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于U型光路的保偏大范围指向型量子通信光装置及方法,该发明基于U型光路的保偏和大范围跟踪、指向及其系统量子传输功能,利用U型光路的二维跟踪范围大,响应速度快等特点,再利用量子通信系统的偏振保持特点进行量子偏振编码的传输,即降低误码率。系统主要是通过相机跟踪进行光路建立,经过系统保偏传输,来进行量子传输,从形成一个可以快速跟踪且可以精准量子通信的组成系统。该发明适用于快速跟踪领域,也适用于量子通信领域。该系统结构简单,工程实践能力强。
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公开(公告)号:CN108663758B
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201810315086.5
申请日:2018-04-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G02B6/42
Abstract: 本发明公开一种高效的自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法,该发明基于角锥棱镜的自准直功能,利用分光镜(Beam Splitter)的分光功能将自由空间激光分成两束,其中一束激光经过分光镜反射、角锥棱镜回转180度出射;另一束激光经过分光镜透射后经耦合镜进入光纤端面,利用单模光纤的另一端引入激光经过耦合镜准直,调节准直光方向,使得准直光经过分光镜反射后的方向与角锥棱镜回转180度的激光同方向出射,则自由空间激光与单模光纤准直后的激光方向互成180度,此时实现了至单模光纤的耦合。本发明装置结构简单、成本低廉、调节方法简单。
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公开(公告)号:CN106374998B
公开(公告)日:2019-01-25
申请号:CN201610893910.6
申请日:2016-10-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H04B10/073
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公开(公告)号:CN109150302A
公开(公告)日:2019-01-04
申请号:CN201810945384.2
申请日:2018-08-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开一种光通信系统的光轴自校准装置及方法,该发明利用阵列光纤产生方向存在固定差异的两束光,分别为自校准光与通信激光,通过角锥棱镜将自校准光引入至精跟踪相机内,由于角锥棱镜的自准直功能,该光轴的变化会导致精跟踪相机内光斑质心变化,利用对该光束的光轴监测来实现对通信激光光轴的校正。仪器工作之前利用自校准光在精跟踪相机中的光斑质心,重新标定精跟踪相机的跟踪点,从而建立光通信链路。本发明结构简单,通过阵列光纤排布将通信激光、自校准光进行视场分离,利用自校准激光实现对通信激光的光轴校正,该发明还具备利用可见光相机实现红外激光光轴自校准的能力。
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公开(公告)号:CN105911705A
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201610405794.9
申请日:2016-06-12
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
CPC classification number: G02B27/14 , G01J1/44 , G01J2001/446
Abstract: 本发明公开了一种基于棱镜分割的光斑中心提取的装置及方法。该装置采用分束器和屋脊棱镜对光学系统接收到的光束进行分割,分束器将光束分成空间相互正交的两束光,再由水平探测单元和垂直探测单元对这两束光分别进行探测,探测单元内的屋脊棱镜将入射的光束再分成处于同一直线上,方向相反的两束光,由聚焦透镜对每束光进行汇聚再由硅光电二极管进行光强探测,水平探测单元和垂直探测单元探测所得的共四路光的光强的信息由计算机进行数据处理便可得出待测光斑的中心。本发明使用光学元件进行光斑图像分割,方法新颖,简便易行,同时可以实现较高精度的光斑中心提取。
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公开(公告)号:CN102255655B
公开(公告)日:2014-06-04
申请号:CN201110161213.9
申请日:2011-06-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H04B10/07
Abstract: 本发明公开一种激光通信中跟踪相机兼容实现链路效率的检测方法。利用激光通信中ATP系统的跟踪相机测算信标光光斑质心的同时计算接收光束能量。它采用激光器、衰减片、分光棱镜、CMOS相机、光功率计等组成地面定标系统事先测算相机阵面单个像元上单位像素值所示能量a(单位J)将此值存储在相机中。通信时在ATP系统中使用该相机,计算探测阵面上所有像元的像素值总和,乘以标定值a再除以相机积分时间就可得到接收光束功率,根据已知发射端光功率、发散角、通信距离可得链路效率。该方法可使激光通信ATP系统实时监测链路效率β,以及时调整相机积分时间或通信系统信标光发射能量,保证系统精确跟瞄,进而顺利实现激光通信。
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公开(公告)号:CN102195717B
公开(公告)日:2014-06-04
申请号:CN201110135625.5
申请日:2011-05-24
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H04B10/70
Abstract: 本发明公开一种兼容经典激光通信的星地量子通信系统,该系统作为卫星载荷,在与地面终端之间完成通信链路建立,进行星地量子通信时,可同时与相同地面终端进行星地经典激光通信。该装置由光学望远镜,粗跟踪转台,精跟踪快速指向镜,分色片,量子通信窄带滤光片,量子通信模块,分光棱镜,精跟踪相机,激光通信窄带滤光片和激光通信模块构成,利用量子通信单光子和经典激光通信信号光之间波长的区别,使用分色镜对其进行空间隔离,设计合理可行的光机结构,最终实现使用一套光学收发系统和跟踪瞄准系统,实现在星地之间同时进行量子通信和经典激光通信。
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公开(公告)号:CN102109330B
公开(公告)日:2012-11-14
申请号:CN201010564303.8
申请日:2010-11-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01B11/26
Abstract: 本发明公开了一种基于光电位置传感器的光束方位-偏振角度共光路检测装置及方法,利用侧向偏移偏振分光棱镜对入射光束进行整形,输出光强成比例的正交平行偏振光,实现非接触的空间位置姿态传递功能;接收系统利用自带编码器的旋转电机带动检偏器以恒定角速度旋转检测信标光偏振,利用PSD横向光电效应测量信标光光点成像位置,根据成像原理反推信标光束方位坐标;利用入射光强在PSD表面会聚产生的光电流检测入射光强度,与旋转电机瞬时反馈的角度比较,经相敏检波处理后获得信标光束同步偏振角信息,完成信标光跟踪与基矢角调节在同一光路、同一器件上、同时检测的功能,本发明有益效果是结构简单、器件精简,适合多维角度测量需要。
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