用于量子通信系统的基矢自动调节装置及调节方法

    公开(公告)号:CN102323826A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110166173.7

    申请日:2011-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种用于量子通信系统的基矢自动调节装置及调节方法,该系统主要应用于量子通信中实现对基矢调节的自动控制,并适用于需要基矢调节的各种激光通信系统中。本系统中引入一种特定的称为基矢的正交二维坐标系作为判断光子偏振态的标准,并且整个通信系统中用于判断信号光偏振状态的坐标系一致。基矢自动调节系统可以解决信号光在量子通信中由于跟踪时望远镜方位变化而产生偏振方向变化的问题,从而保证接收端在特定的基矢标准下能正确检测出信号光的偏振状态,保证空间尺度量子通信自由顺利的运行。

    具有光轴自校准的量子通信ATP精跟踪系统及校准方法

    公开(公告)号:CN102185659A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110071279.9

    申请日:2011-03-23

    Abstract: 本发明公开一种具有光轴自校准的量子通信ATP精跟踪系统及校准方法,用以纠正因发射振动、在轨失重、热梯度等原因引起的量子光发射光轴中心与精跟踪相机视场中心不一致。它采用由角锥棱镜、快速指向镜、CMOS相机、量子发射模块以及分色片等组成的精跟踪系统,利用光纤合束器在量子发射模块中引入一路其他波长的强光作为自校准光。仪器工作之前在轨择机将自校准光引入相机成像,计算光斑质心位置,作为跟踪外部目标时的视轴中心。依此建立的星间或星地光链路,可使ATP系统在捕获并精确跟踪到接收端目标的同时,准确将量子信号沿光链路发送到接收端,保证顺利实现空间尺度量子通信。

    主动光电系统激光发散角的测量装置及其装调方法

    公开(公告)号:CN118347706A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410717748.7

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本发明提供一种主动光电系统激光发散角的测量装置及其装调方法,所述测量装置包括平面镜、分光组件和光束分析组件,其中,平面镜设置于主动光电系统的一侧;分光组件设置于主动光电系统中的扩束系统和激光发射组件之间;光束分析组件设置于分光组件的反光侧,包括镜头和光束分析仪,激光发射组件发射的激光经过扩束系统准直后,经过平面镜沿原路返回,经过扩束系统缩束后被分光组件反射并进入光束分析仪,光束分析仪根据光斑大小计算激光发散角。本发明的主动光电系统激光发散角的测量装置,基于待测光学系统自身具备的光学特性,不需要大口径长焦距的平行光管,有利于在外场环境进行发散角测量,能够降低设备需求和成本,通用性强。

    一种天基单光子激光雷达空间碎片测距方法及系统

    公开(公告)号:CN117607880A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311161407.8

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明涉及一种天基单光子激光雷达空间碎片测距方法及系统,所述方法包括:获取第一光子的第一速度和第一加速度;获取第二光子的第二速度和第二加速度;根据第一速度和第二速度计算速度差;根据第一加速度和第二加速度计算加速度差;根据稀疏光子聚类算法、速度差和加速度差对全域光子聚类,生成目标轨迹。通过稀疏光子聚类算法,利用空间碎片目标运动时间‑距离的关联性,计算时间邻域内光子的速度差和加速度差,然后通过速度差和加速度差对全域的光子聚类,最终得到准确的目标轨迹。本申请一方面通过速度搜索信号光子的原始飞行时间,避免了统计方法带来的误差,另一方面也避免了因为图像栅格化带来的精度损失和超大计算量。

    一种探测大气压力的差分吸收激光雷达发射机

    公开(公告)号:CN110888118B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN201911124342.3

    申请日:2019-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种探测大气压力的差分吸收激光雷达发射机,发射机借助于庞德‑卓沃‑豪技术将连续波半导体种子激光器的波长主动稳定在HCN气体的R21和R22吸收线或乙炔C2H2气体的R9和R8吸收线上;采用扫描‑保持‑泵浦方法,将种子激光注入光参量振荡器环形谐振腔、并锁定其腔长;光参量振荡器输出1529.4±0.6nm或1520nm±1.0nm波段内的双波长信号光,此信号光再经过倍频器转成764.4nm‑765.0nm或759.5nm‑760.5nm波段内的双波长激光脉冲,并且经过参量放大器放大此双波长脉冲能量,发射机最终输出波长稳定、能量较大的探测激光和参考激光;这些单元有机地整合起来,形成差分吸收激光雷达发射机。本发明的优点在于:发射机系统在保证较高的发射脉冲能量的前提下,确保发射机的探测波长和参考波长的稳定性。

    一种跟踪扫描式的激光发散角测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115355817A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210811410.9

    申请日:2022-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种跟踪扫描式的激光发散角测量装置及方法。该发明利用分光镜(Beam Splitter)将信标光发射光纤与信号光接收光纤等距离的放置于其两侧,组成一个能够同时发射信标和接收信号光的模块,将该模块放置于平行光管焦面处与平行光管共同组成检测系统;被测系统具备跟踪功能,利用平行光管产生平行信标光,被测系统跟踪信标光后发射信号光,信号光经过平行光管会聚后被收发模块接收光纤接收。通过改变跟踪点来完成信号光的扫描,根据扫描的功率或单光子计数来拟合信号光的光斑形状,通过计算束腰大小来计算信号光的发散角。本发明测试方法简单,通过被测系统的跟踪功能来实现激光发散角的测量,该发明在测量极弱信号光的发散角时具备一定的优势。

    一种具备偏振态补偿功能的量子通信系统及方法

    公开(公告)号:CN113037392B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110265620.8

    申请日:2021-03-11

    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。

    一种光通信系统的光轴自校准装置及方法

    公开(公告)号:CN109150302B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201810945384.2

    申请日:2018-08-20

    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。

    一种自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法

    公开(公告)号:CN108663758A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810315086.5

    申请日:2018-04-10

    CPC classification number: G02B6/4227 G02B6/4221

    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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