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 基于波分复用的空间量子-经典信号同传系统设计

朱宇 石磊 魏家华 朱秋立 杨汝 赵顾颢

[摘要]通过分析空间量子通信系统和经典光通信系统的误码率，设计了一种基于波分复用技术的空间量子-经典信号同传系统，并通过软件仿真分析其可行性。在256 ns内共传递15 bit量子密钥和128 bit经典信息，经典信息误码率为4....

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):082702

 非线性效应对量子模分复用系统误码率的影响

黄 超 李云霞 石 磊 蒙 文 杨 汝

[摘要]在少模光纤中利用模分复用技术可实现经典信号和量子信号的共纤同传。 为了分析量子信号在传输过程中因光纤非线性效应而受到经典光信号的影响,研究了非线性效应引起的串扰功率与光 纤长度及经典光信号功率的关系,并构...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(04):444

 自由空间量子密钥分配的背景光抑制

朱秋立 石磊 魏家华 朱宇 杨汝 赵顾颢

[摘要]提高通信速率、实现全天候的空间量子通信是当前亟待解决的问题。概述了量子保密通信的发展历程及趋势, 总结了自由空间量子密钥分配(QKD)的发展现状和研究意义。分析了自由空间QKD所存在的问题及其误码来源, 讨论了背...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060004

 基于声光可调滤波器双滤波技术的超光谱显微成像系统及其图像分析

石磊 张春光 王号 原江伟

[摘要]光谱分辨率是声光可调滤波器(AOTF)的关键。基于声光滤波器的工作原理,通过前后串联两个滤波器,设计了基于双滤波结构的超光谱成像系统。通过对单一滤波和双滤波结构特性的理论计算和实验测量结果的分析比较, 可以发现...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):032303

 自由空间量子密钥分发关键技术的研究进展

杨汝 李云霞 石磊 蒙文 罗均文

[摘要]自由空间的量子密钥分发(QKD)技术已成为量子通信领域的研究热点之一, 连续变量QKD与离散变量QKD是其两大技术分支。介绍了近年来国内外自由空间QKD技术的研究进展, 从实际应用角度出发, 对比分析了两大分支主要的技术...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020003

 微孔喷射辅助水溶液样品激光诱导击穿光谱在线分析方法研究

生鹏鹏 钟石磊 孙欣

[摘要]受到水溶液内部复杂基质效应的影响, 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术在水溶液样品的连续在线检测分析应用中受到很大制约。提出了一种微孔喷射辅助LIBS的新技术, 用以实现水溶液中金属元素的连续在线分析。该方法通过微米...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0711002

 基于声光可调滤波器的肺癌组织快速显微光谱成像

原江伟 张春光 王号 石磊

[摘要]相比于传统的分光元件，非共线声光可调滤波器(AOTF)具有小巧、稳定性强、调谐灵活快速、信号接收和处理方便等诸多优点，在光谱成像领域具有很高应用价值。将非共线AOTF与倒置光学显微镜有机结合，构建了显微光谱成像...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0407003

 基于静电富集-表面增强拉曼光谱联用技术的抗生素检测

马海宽 张旭 钟石磊 史晓凤 马丽珍 马君

[摘要]利用表面增强拉曼光谱（SERS）和静电富集（EP）相结合的技术，实现了水环境中磺胺甲基嘧啶、丁胺卡那霉素、恩诺沙星和环丙沙星的有效富集和快速痕量探测。实验结果表明，与非静电富集SERS探测相比较，磺胺甲基嘧啶和...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(02):0207028

 基于偏振滤波抑制背景光的量子密钥分配系统

朱秋立 石磊 魏家华 朱宇 杨汝 周凯航 赵顾颢

[摘要]基于相位合成偏振技术，利用离散相位编码构建了自由空间量子密钥分配系统，在时域、空域、频域滤波的基础上，结合大气背景光的偏振度模型，通过偏振滤波抑制背景光。研究结果表明，当大气背景光的偏振度为0.6时，偏振...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(12):1227001

 基于可控核双边滤波Retinex水下图像增强算法

石磊 奚茂龙 孙俊

[摘要]为提高水下图像的成像质量,提出了一种基于可控核函数双边滤波Retinex算法的水下灰度图像增强方法。引入改进的Sigmoid函数,提升水下图像变换后的照度图像亮度,提出了一种可控核函数的 双边滤波函数来估计图像的光照强...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(01):7

 基于少模光纤模分复用的量子信号-经典光信号共纤同传技术

罗均文 李云霞 石磊 蒙文 许振宇 薛阳

[摘要]量子信号和经典光信号共纤同传技术是光纤量子保密通信实用化进程中的关键技术, 该技术可以显著降低量子保密通信网络的建设成本。通过比较离散变量量子信号和连续变量量子信号分别与经典光信号共纤同传的基本原理, 提...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):022702

 移动量子密钥分发技术进展

朱宇 石磊 魏家华 薛阳 罗均文

[摘要]量子信号在大气信道中传输的可行性已经在多个实验中得到了证实。将量子通信终端搭载到移动平台被认为是量子通信实用化的重要发展之一, 可满足全球量子保密网络构建和军事通信领域高保密性等需求。综述了量子密钥在地...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(12):120004

 基于少模光纤单模工作的量子-经典信号同传

罗均文 李云霞 石磊 魏家华 薛阳 姬一鸣

[摘要]考虑到少模光纤单模工作时具有低非线性以及损耗、色散保持特性, 提出基于少模光纤单模工作的量子-经典信号同传方案.使用Optisystem构建了基于少模光纤单模工作的量子-经典信号同传模型, 分析了其传输性能, 并与现有的...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706008

 基于湍流球泡折射的空间量子密钥分发性能分析

薛阳 马丽华 石磊 罗均文 徐志燕 李娜 姬一鸣

[摘要]为了研究大气湍流对自由空间量子密钥分发的性能影响, 将大气湍流建模为空间中随机分布的空气球泡, 利用几何光学原理分析单光子在湍流球泡中的传播, 定量计算了经过两次折射后由于偏振态变化造成的光子透射率比值k和误...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0701005

 基于光波元件分析仪的红外探测器S参数校准技术

王广彪 魏石磊 张志辉 韩顺利

[摘要]为了消除基于光波元件分析仪的红外探 测器S参数测量中系统误差和电光调制器对测量结果的影响，提出了一种基 于12项误差系数的校准方法。在对电光调制器和红外探测 器的S参数进行建模的基础上，构建了测量系统的数据流...

 PDF全文红外 | 2017, 38(06):41

 基于波长-模式双复用的量子保密通信系统

罗均文 李云霞 蒙 文 石 磊 魏家华 薛 阳

[摘要]提出并设计了一种基于波长-模式双复用的量子保密通信系统, 介绍了波长-模式双复用的基本原理, 使用Optisystem搭建了系统模型并进行了10次发送实验, 获取并分析了信号的时域波形和频谱图, 验证了传输过程中信号波长和...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(09):0927001

 一种便携式干涉仪动镜系统的设计

梁效文 石 磊

[摘要]动镜扫描系统是傅里叶变换红外光谱仪中唯一不断运动的部件, 其扫描的精度与行程直接影响仪器的信噪比、 重复性与分辨率等指标。 在利用立体角镜的光学特性和柔性簧片枢轴的机械特性的基础之上, 设计了一种结构紧凑, ...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(10):3255

 基于黑体红外偏振特性的定量分析探索

陈伟力 武敬力 徐文斌 李军伟 王淑华 董雁冰 姚石磊

[摘要]通过基于微面元理论的偏振双向反射分布函数模型, 推导分析了物体表面红外辐射偏振传输方程的Stokes表达式, 得出物体表面红外线偏振度与表面反射率(发射率)、波长、探测角度以及波长、目标与背景辐射差异等参数的数学...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2017, 36(06):767

 基于修正相干态光源的MDI-QKD 全局估计性能分析

薛 阳 马丽华 石 磊 魏家华 罗均文

[摘要]为了提高测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统的整体性能,利用修正相干态光 源(MCS)可以优化光子数分布率的性质,设计了一种基于MCS的MDI-QKD系统。基于全局估计的 计算方法推导了密钥生成率与传输距离的关系,保证了...

 PDF全文量子电子学报 | 2017, 34(04):446

 一种三传输线型亚纳秒脉冲压缩装置

张兴家 卢彦雷 樊亚军 石 磊 夏文锋 乔汉青

[摘要]介绍了一种采用三传输线型形成线压缩技术直接产生高功率亚纳秒脉冲的方法。给出了脉冲压缩的理论分析，设计了相应的脉冲压缩装置，并采用Pspice软件建立了电路模型，计算结果显示脉冲压缩装置的功率增益可达到2.25倍...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(11):115002

 凝视型激光主动成像系统性能验证

徐正平 许永森 姚 园 李 刚 石 磊 孙 翯 于 潇 沈宏海

[摘要]为了研究凝视型激光主动成像系统对非合作目标的成像性能及在目标跟踪中的应用,设计了基于APD阵列和分束照明的凝视型激光主动成像系统。对激光回波功率与目标距离之间的关系进行了理论分析, 结果显示: 200 m外目标的回...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(06):1441

 一种在线监测的ATR探头的设计

石 磊 刘 佳 郜 武 张倩暄 王 巍

[摘要]生物过程是一个复杂的系统, 在反应过程中, 会产生固态、 液态、 气态的过程反应物, 且具有生物活性, 想要准确的掌握过程反应物的种类与含量, 必须对生物过程进行实时在线的监测, 才能够获得准确的数据。 生物过程的原...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(06):1954

 基于水溶液中金属元素检测的超声波雾化辅助SIBS技术研究

钟石磊 亓夫军 孙 欣 程 凯 马军艳 孙玉祥

[摘要]为了建立一套高灵敏和低成本的液体样品金属元素检测分析方法, 设计制造了一套超声波雾化辅助电火花击穿光谱(UN-SIBS)的实验系统。 利用超声波雾化装置将液体样品转化为密集小液滴组成的气溶胶, 并使用高压放电线圈和...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(04):1225

 基于连续变量的经典-量子信息共信道同传系统拉曼散射影响分析

许振宇 李云霞 石磊 蒙文 姬一鸣

[摘要]经典-量子共信道同传是量子保密通信的关键应用技术之一,能够解决量子信息与经典信息需不同 光纤分别传输的难点,显著降低应用成本。针对基于波分复用技术的连续变量量子密钥与经典信息同传方 案,定量分析了系统拉曼散...

 PDF全文量子电子学报 | 2016, 33(03):322

 高功率超宽带馈源设计与实验

易超龙 樊亚军 石磊 朱郁丰 夏文锋 石一平 卢彦雷 乔汉青 张兴家

[摘要]针对大型抛物反射面天线中的高功率超宽带馈源,提出一种恒阻抗不平衡-平衡转换结构(巴伦)加切比雪夫渐变线TEM喇叭的馈源设计方法,采用数值模拟研究了其阻抗特性、传输特性与辐射特性,并进行了测试实验。结果表明：该种...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033001

 直接测距型无扫描激光主动成像验证系统

徐正平 沈宏海 姚 园 李 刚 宋玉龙 李海星 孙 翯 石 磊

[摘要]为提高成像效率, 研究了基于雪崩光电二极管(APD)阵列和分束照明的直接测距型无扫描激光主动成像系统。系统采用脉冲激光器作为光源, 通过测量激光脉冲飞行时间来获取目标距离信息; 基于达曼光栅进行分束照明以提高能量...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(02):251

 长条形反射镜支撑结构设计与分析

刘福贺 程志峰 石 磊 徐 宁 管坐辇

[摘要]为了降低航空光电侦察设备的整体质量，减小反射镜在复杂航空环境下的面形变化，利用有限元方法对某长条形反射镜组件结构进行了优化。首先，计算轻量化反射镜所需的支撑点数量，并对支撑点的位置进行优化。接着，为了...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(05):1512

 傅里叶变换红外光谱仪中动镜系统的设计

石磊 刘佳 郜武 张倩暄 王巍

[摘要]为提升傅里叶变换红外光谱仪的整体性能, 基于立体角镜与平面镜组合的光学结构, 设计了一种柔性支撑机构的摆动型动镜机构.建立和分析该机构控制模型, 设计了相适应的反馈控制算法.结果表明: 该结构具有无摩擦、抗震性...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(04):0430002

 一种经纬仪自准直姿态实时测量方法

张杰 王京海 石磊 牟小刚 范生宏

[摘要]航天产品对姿态参数提出高精度测量需求, 立方镜 -经纬仪准直测量法为其中应用最为广泛的方法。本文在对经纬仪自准直原理研究的基础上, 针对产品姿态调整传统测量方法需多次架站、效率低的问题, 提出事先计算调整理论...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(05):39

 氧化锆纳米薄膜的激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术研究

孙玉祥 钟石磊 卢渊 孙欣 马军艳 刘哲

[摘要]为了发展一种实时、快速、非接触,能对金属氧化物纳米薄膜中元素成分进行分析的检测方法,搭建了一套基于LIBS技术的薄膜检测分析系统.该系统可同时实现样品平面的精确定位,样品烧蚀坑形貌实时观测,等离子体成像和光谱采...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(05):1376