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大气损耗对量子干涉雷达的影响机理

王书 任益充 饶瑞中 苗锡奎

大气损耗对量子干涉雷达的影响机理

王书, 任益充, 饶瑞中, 苗锡奎
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  • 以马赫-曾德尔干涉仪作为基本模型对量子干涉雷达的探测原理进行分析,讨论了目标探测过程中光场量子态的具体演化情况,并采用宇称算符作为相位检测算符分析了量子干涉雷达的回波信号,将其与基于振幅检测的经典雷达回波信号进行比较,证明量子干涉雷达具有超越衍射极限的超分辨率特性.此外,针对大气损耗的进一步研究显示:量子干涉雷达分辨率受大气损耗影响较小,且可通过增大脉冲光子数N克服其影响;而量子干涉雷达的灵敏度则受到较大影响,尤其当两路光的损耗情况不同时,灵敏度随N的增加呈现先升高后降低的趋势;当两路光损耗情况相同时,系统灵敏度随N的增加而升高且正比于1/N.综上,可根据探测光的大气损耗情况适当调节参考光的衰减来克服大气损耗带来的不良影响.
      通信作者: 任益充, rych@aiofm.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11574295)和光电对抗测试评估技术重点实验室开放课题(批准号:GKCP2016001)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-10
  • 修回日期:  2017-05-03
  • 刊出日期:  2017-08-05

大气损耗对量子干涉雷达的影响机理

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气成分与光学重点实验室, 合肥 230031;
  • 2. 中国科学技术大学, 合肥 230026;
  • 3. 光电对抗测试评估技术重点实验室, 洛阳 471003
  • 通信作者: 任益充, rych@aiofm.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11574295)和光电对抗测试评估技术重点实验室开放课题(批准号:GKCP2016001)资助的课题.

摘要: 以马赫-曾德尔干涉仪作为基本模型对量子干涉雷达的探测原理进行分析,讨论了目标探测过程中光场量子态的具体演化情况,并采用宇称算符作为相位检测算符分析了量子干涉雷达的回波信号,将其与基于振幅检测的经典雷达回波信号进行比较,证明量子干涉雷达具有超越衍射极限的超分辨率特性.此外,针对大气损耗的进一步研究显示:量子干涉雷达分辨率受大气损耗影响较小,且可通过增大脉冲光子数N克服其影响;而量子干涉雷达的灵敏度则受到较大影响,尤其当两路光的损耗情况不同时,灵敏度随N的增加呈现先升高后降低的趋势;当两路光损耗情况相同时,系统灵敏度随N的增加而升高且正比于1/N.综上,可根据探测光的大气损耗情况适当调节参考光的衰减来克服大气损耗带来的不良影响.

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参考文献 (36)

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