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期刊信息/Journal information
量子电子学报
量子电子学报

龚知本

双月刊

1007-5461

LK@aiofm.ac.cn

86-551-65591564

230031

安徽省合肥市1125邮政信箱

量子电子学报/Journal Chinese Journal of Quantum ElectronicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国光学学会基础光学专业委员会和中国科学院安徽光学精密机械研究所共同主办、科学出版社出版、国内外公开发行的学术期刊，全国物理类及无线电电子学、电信技术类核心期刊，其宗旨是致力于报导和反映我国量子电子学及相关的交叉学科领域中最新的实验和理论研究成果，有创见的专题综述教和教学研究，为促进国内外学术交流和发展我国的量子电子学事业服务。读者对象为高等院校有关专业的师生以及相关研究所和公司的科研工作者、工程师。
正式出版
收录年代

    基于原子天线的低频电场量子精密测量和应用

    杜艺杰吕子瑶胡伟东何军...
    701-712页
    查看更多>>摘要：基于原子系综的量子精密测量体系具有高准确和高稳定的特点,是未来先进测量体系的发展方向之一.其中,基于里德堡原子的电场测量具有高灵敏、超宽带以及优异的电气隔离等特性,近年来受到广泛关注.然而,当前基于里德堡原子的电场量子精密测量研究多集中于微波频段,GHz以下的低频电场测量研究较少.鉴于DC～MHz频段电场的高灵敏探测在地球物理、生物传感、国防通信、太空探索等方面具有重要的科学意义和应用价值,本文梳理了DC～MHz频段的新型天线研究进展,综述了近年来原子天线技术的发展趋势,概述了基于里德堡原子的低频电场测量原理,并分析讨论了原子天线在灵敏度、瞬时带宽等关键性能指标方面的提升方案及在未来低频探测领域的潜在应用.

    量子信息量子精密测量里德堡原子原子天线低频电磁场

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    适用于无人机搭载的轻小型成像光谱仪光学系统设计

    李亮亮李新张允祥张权...
    713-728页
    查看更多>>摘要：设计了一种适用于无人机搭载的轻小型成像光谱仪(Light and compact imaging spectrometer,LCIS)光学系统.该光学系统的工作波段覆盖400～1000 nm,F 数为3.3,视场大小为11°,光谱分辨率优于3 nm.采用Zemax对该光学系统进行仿真和优化,优化结果表明,点列图均方根(RMS)半径最大值为4.221 µm,小于单个像元尺寸的一半,谱线弯曲最大值为1.30 µm,色畸变最大值为1.16 µm,分别占像元尺寸的8.69%和7.73%,在33 lp/mm处的调制传递函数(MTF)值优于0.7,各项指标评价结果均表明该光学系统具有较好的成像质量.此外,该光学系统体积为190 mm×160 mm×90 mm,表明该系统不仅光谱分辨率高、成像质量好,还具有体积小、结构紧凑的优点.本研究为轻小型成像光谱仪的研制提供了核心技术支持,为基于无人机搭载成像光谱仪开展遥感器在轨辐射定标工作奠定了基础.

    光学设计成像光谱仪凸面光栅光学系统

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    线性光学采样算法中的多普勒补偿研究

    施锡平刘尉悦
    729-737页
    查看更多>>摘要：基于双光梳的时频传递技术在实验中已经实现稳定的时频传输.然而,当双光梳两端存在相对运动而产生多普勒效应时,涉及的线性光学采样算法将不能满足要求.为了能够精确解算多普勒效应导致的干涉信号时间延时和频率偏移,本文推荐了一种基于宽带互模糊函数的时差频差联合估计算法.仿真模拟了特定参数下,光梳延时为38.78 fs,相对速度在0～1800 m/s之间的若干组干涉信号,所推荐算法仿真得出时延误差为0,速度误差小于0.3 m/s.相对于窄带互模糊函数,该算法具有更好的大速度下时间及频率尺度估计性能.

    量子信息量子精密测量线性光学采样多普勒效应时差频差宽带互模糊函数

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    一种利用光子图像解决深度学习中子CT缺乏成对数据的方法

    郭虎陈帅杨明翰张子恒...
    738-751页
    查看更多>>摘要：由于缺少高质量成对数据集,深度学习在中子层析(CT)重建中的应用与发展受到了严重阻碍.虽然中子层析和光子层析成像原理都基于Radon变换,但二者在粒子输运过程中的成像特征不同,所以光子层析图像训练的网络无法直接用于解决中子层析成像的重建问题.为此,本文提出了一种可以解决光子和中子层析成像迁移过程中概率分布差异问题的无监督域适应网络.该方法通过引入最大均值差异计算以减小光子与中子层析图像特征之间的分布差异,并通过小波变换与卷积神经网络相结合的方式增强重建的有效特征.与其他算法的对比验证表明,该方法能够从低投影通量下的中子层析结果中重建出高质量的中子层析图像,有效缓解了低投影通量下中子层析成像退化的问题.

    图像处理中子CT重建域适应迁移学习稀疏层析

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    无线激光功率计数据采集传输模块设计

    施飞宇张京会蔡亦华蒋涛...
    752-760页
    查看更多>>摘要：为实现远程激光功率的测量并保证数据传输的安全性,设计了一种非联网的无线激光功率计数据采集传输模块.该模块由三个部分组成:STM32数据采集模块、无线RS485透传模块和Qt上位机软件.其中STM32数据采集模块将探测器采集的电压模拟信号转换为数字信号,无线RS485透传模块负责STM32数据采集模块与PC端的数据通信,Qt上位机程序处理接收的数据并显示实时激光功率曲线.验证实验结果表明,在1 km传输距离下,该模块成功采集到完整的激光功率曲线,数据传输出错率为0.该模块实现了远距离、高速率的功率数据采集和传输功能,为后期无线激光功率计的研制工作奠定了基础.

    激光功率计无线数据采集传输模块化设计Qt上位机软件

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    高精度冷原子干涉仪集成化光学系统的设计

    葛贵国方杰何萌李金庭...
    761-771页
    查看更多>>摘要：设计并实现了用于85Rb冷原子干涉仪的集成化光学系统.整个光学系统的外包络尺寸为 400 mm×483 mm×133 mm,分为五个独立的模块,模块之间通过光纤连接,这种集成化、模块化的光路系统有利于原子干涉仪进一步工程化、小型化.该系统采用主动温控措施来改善光学系统的稳定性,使激光光强的长期稳定度达到4.3×10-3@5000 s.将该光学系统应用于原子干涉仪,获得了自由演化时间为71 ms、对比度为20%的干涉条纹,单个条纹相位不确定度约为22 mrad,对应的重力测量不确定度为26 μGal.该光学系统的设计与实现为原子干涉仪的小型化与实际应用奠定了基础.

    原子光学原子干涉仪光学系统稳定性集成化

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    结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统

    吴紫伊雷兴闫智辉贾晓军...
    772-779页
    查看更多>>摘要：光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求.本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场的噪声谱,讨论了光电负反馈回路的透射率、反馈增益以及光学模式清洁器的腔线宽对噪声抑制水平的影响.结果表明,该系统不仅可以有效抑制高频的强度噪声,使其达到散粒噪声极限,而且能够减小特定频率处的强度噪声.此外,引入带通滤波器能进一步扩展噪声抑制的水平和带宽.研究结果为实验研究提供了直接参考和必要基础.

    量子光学强度噪声抑制光电负反馈模式清洁器

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    基于量子奇异值估计的岭回归算法

    陈康炯郭躬德林崧
    780-792页
    查看更多>>摘要：作为一种有监督学习算法,岭回归算法有着十分广泛的使用.本工作将量子奇异值估计与经典岭回归算法相结合,提出了一种量子岭回归算法.该算法利用量子计算的并行特性,实现了对岭回归拟合参数的求解以及预测值的获取.复杂度分析表明,所提算法有效解决了数据矩阵为非厄米矩阵时需要进行矩阵拓展或者矩阵运算的问题,与经典算法相比在运行时间上具有指数级加速.此外,本工作还给出了所提算法的量子电路图并对其关键步骤进行了仿真实验,实验结果验证了所提算法的有效性和可行性.

    量子计算量子岭回归量子奇异值估计量子幅度估计

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    DLC膜对金刚石纳米柱NV色心发光收集强度的影响

    李文斌谭心潘超贺占清...
    793-801页
    查看更多>>摘要：金刚石氮空位(NV)色心发光收集强度的提高是实现单光子源技术的关键.本工作将锥状的类金刚石(DLC)梯度减反膜引入纳米柱色心单光子源中,旨在从色心的自发辐射速率与光子收集效率两方面提高NV色心的发光收集强度.采用时域有限差分(FDTD)法对带有DLC膜的金刚石纳米柱复合结构进行了光学仿真,探究了不同结构参数的DLC薄膜对金刚石纳米柱NV色心光子收集强度、出射效率及自发辐射速率的影响,并且通过优化得到了最大收集强度下的结构参数.仿真结果表明,引入DLC膜能够使金刚石纳米柱中NV色心获得更高的光子出射效率(≥1%),并且能够改变纳米柱内部电场分布,使色心自发辐射速率增加16.8%,最终使光子的总收集强度增加15.5%.

    量子光学收集强度时域有限差分金刚石纳米柱NV色心类金刚石梯度减反膜自发辐射速率

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    海水表层叶绿素a及悬移质浓度的激光雷达初步探测实验研究

    徐杰王章军陈超庄全风...
    802-812页
    查看更多>>摘要：针对海水表层叶绿素a和悬移质浓度在线监测的实际需求,设计并研发了一套双视场海洋激光雷达系统.首先利用实验水槽,在实验室开展了叶绿素a浓度测量实验,其结果与叶绿素荧光计/浊度计测量结果的相关系数为0.94,且不同激光发射能量下测量的叶绿素a的浓度值与叶绿素荧光计/浊度计的结果也趋于一致;同时对不同粒径的悬移质浓度进行了测量,其结果与叶绿素荧光计/浊度计测量结果的相关系数优于0.91.进而利用海洋激光雷达对青岛近海海水表层叶绿素a和悬移质浓度进行了现场观测,其测量结果与叶绿素荧光计/浊度计测量结果的相关系数分别为0.74和0.86,初步验证了自研海洋激光雷达应用于海水表层叶绿素a与悬移质浓度探测上的可行性.

    激光技术海洋激光雷达激光遥感叶绿素a浓度悬移质浓度

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