降雨背景下量子定位系统中最优平均光子数自适应策略

来源 :光学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chino80
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子定位系统(QPS)是一种高精度且安全的定位系统,光子数的变化会对定位误差和安全性造成很大影响.为了降低降雨天气下系统的定位误差并提高系统的安全性能,基于诱骗态量子密钥分配协议和最优平均光子数自适应(PNA)算法,提出了抵抗降雨干扰的QPS诱骗态自适应调整策略.建立了降雨强度、传输距离与最优平均光子数间的自适应关系,对自适应调整前后的定位误差和安全密钥生成率进行了对比.仿真结果表明,当降雨强度为10 mm/h,传输距离为10 km时,采用PNA算法后,系统定位误差由13.81 cm减小到1.13 cm;当降雨强度为1.47 mm/h,传输距离为25 km时,采用PNA算法后,系统的安全密钥生成率由5.5×10-4提高到6.3×10-4.由此可见,通过自适应调整系统每脉冲所含平均光子数,可以提高QPS在降雨天气下的可靠性.
其他文献
基于渐近均匀化方法,导出了颗粒增强复合材料的屈服准则,给出了初始屈服应力的解析表达式.因为颗粒增强体的弹性模量远比弹塑性基体的弹性模量高,这个模量差在增强体和基体中产生了装配刚度.解局部问题可以得到该装配刚度.从屈服应力的表达式可以看出,装配刚度和基体的剪切模量之比,以及增强体和基体两者的剪切模量之比决定了屈服极限的提高程度.给出了两个数值算例.采用菱形十二面体单胞求解了局部问题.取单胞形状为菱形十二面体的优点是增强体的体积比可以高达74%.
为保证太赫兹辐射强度测量的准确可靠,对热电型太赫兹探测器的响应度进行了校准.首先,基于替代法构建了太赫兹探测器响应度校准装置,该装置的合成标准不确定度为2.4%.然后,在1.63 THz频率点处,利用校准装置对12D-3S-VP型太赫兹探测器进行了校准,得到的响应度校准结果为197.6 mV/W,与厂家标称值一致.对自主研制的热电型太赫兹探测器进行了校准,得到的响应度和合成标准测量不确定度分别为362.2 mV/W和2.7%.最后,将校准结果的标准偏差值与合成标准不确定度进行了比较,发现标准偏差值在合理范
量子通信是当前量子信息领域的研究前沿和热点.增益开关半导体激光产生技术是一种实现脉冲激光产生的成熟方法,将其与注入锁定技术结合,可以满足量子通信应用对激光脉冲的需求.系统地介绍了增益开关半导体激光器的工作原理和注入锁定方案,以及其在量子密钥分发、量子随机数产生等方面的应用现状,着重从物理原理、实验方案和最新研究进展等方面进行阐述,并对其下一步的发展进行简要展望.
针对光纤热式风速计需要专门的泵浦激光或加热电阻所带来的成本增加和操作不便,提出了基于光源自加热效应的高灵敏度光纤热式风速计.首先在单模光纤端面用紫外光固化胶制作法布里-珀罗干涉仪并将其作为传感探头;然后利用传感探头对输入宽带光源的吸收所产生的热量,获得自身较高的初始温度;最后测量传感探头在气流作用下温度降低及应变所引起的干涉光谱的波长漂移量,根据波长漂移量与风速的特定关系来实现风速测量.在0~7 m/s的风速范围内对传感探头进行测量,结果表明传感探头获得高达-3.13 nm/(m·s-1)的风速灵敏度,响
光束漂移会造成涡旋光功率波动和闪烁,是影响自由空间光通信、传感以及远距离成像的一个重要因素.通过调控多模涡旋态和模拟扰动环境,实验研究了非相干叠加和相干叠加多模涡旋光的漂移现象.通过测量轨道角动量(OAM)谱中信号OAM模式的功率波动和闪烁指数,发现高阶涡旋光束比低阶涡旋光束具有更优的抗功率波动和抗闪烁表现;多模涡旋光束优于单模涡旋光束;非相干叠加的多模高阶涡旋光束优于相干叠加的多模高阶涡旋光束.对比实验的结果表明:相较于其他几种涡旋光束,非相干叠加的多模高阶涡旋光束具有最优的抗闪烁和抗功率波动能力,更适
为了得到可应用于植物照明且具有红蓝光谱的有机发光二极管(OLED),采用两种典型的载流子传输材料,N,N\'-二(1-萘基)-N,N\'-二苯基-(1,1\'-联苯)-4,4\'-二胺(NPB)和1,3,5-三(1-苯基-1 H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基(TPBi)以界面接触或掺杂的方式形成深蓝光激基复合物,并将其与红色磷光材料Ir(DMP-IQ)2 (acac)结合,制备得到符合植物光合作用光谱需求的OLED器件.通过改变器件结构中深蓝光激基复合物和红光发光层之间的间隔层厚度,可调节
为了校正柔性变焦透镜变焦过程中出现的光学像差,提出了一种带校正像差功能的柔性变焦透镜.所提透镜由变焦模块和基于压电致动器的像差校正模块组成.制备了变焦透镜的原理样机并搭建实验光学系统对其进行了测试.测试结果表明,所提透镜可实现-1~5 D的屈光力变化;像差校正模块可精确重构3~9项Zernike多项式像差,归一化残余误差小于4%;对不同屈光力下的系统像差进行校正,校正后系统的波前像差下降幅值均在76%以上,系统成像质量明显提升.
提出了一种在光学系统中利用弱值放大和后选择来模拟搜索算法的方案.该方案将数据库编码在入射光束的横向坐标上,在光束的偏振态上进行预选择与后选择.首先讨论了一般型入射光束并获得一些结果,然后对高斯型入射光束进行了分析.结果 表明通过适当地选择辅助系统的后选择态并且利用弱值放大,有可能仅用一次迭代就实现对数据库的搜索.
在雷达测量精度检测中需要将大地坐标转换为雷达坐标以获得目标的真值.首先,介绍了大地坐标系与雷达坐标系的相互转换方法.然后,从大地成果测量误差、雷达参考点选择误差及雷达正北标定误差方面分析了坐标转换误差,并利用某连续波雷达实际测量数据给出了误差仿真结果.最后,提出了提高雷达测量精度的方位角与原点修正方法.将所提方法应用到上述连续波测量雷达中,可使目标真值更为准确,明显减小坐标转换误差对雷达测量精度的影响,进而能更准确地反应雷达测量精度.
量子纠缠态是开展量子信息工作的核心资源.提出在一块光学超晶格中通过有注入信号的非简并光学参量振荡级联一个和频过程,可以产生不同频率的四组份连续变量纠缠态光场的可行实验方案.首先泵浦光和注入信号光通过差频过程产生闲置光.然后泵浦光和闲置光在同一块光学超晶格中通过级联和频过程产生和频光.根据多组份连续变量纠缠的判定方法,从理论上证明泵浦光、信号光、闲置光与和频光场之间的量子纠缠特性.四组份纠缠特性随泵浦功率的增大而减弱,另外选取较大的注入信号功率、级联非线性过程的耦合参数和泵浦光衰减常数可以得到较好的四组份纠