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[发明专利]基于自发辐射光源的量子密钥分发光源-CN201811654744.X在审
发明人：李杨;廖胜凯;谢虹波;印娟;任继刚;曹蕾;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于自发辐射光源的量子密钥分发光源，脉冲发生器用于驱动第一强度调制器、第二强度调制器和偏振调制器；自发辐射光源用于输出连续的直流光信号；偏振分束器用于产生线偏振的直流光信号；滤波器用于对线偏振的直流光信号进行光谱滤波；第一强度调制器用于对滤波器输出的光信号进行调制，产生窄的光脉冲信号；第二强度调制器用于对第一强度调制器产生的窄的光脉冲信号进行调制，产生量子密钥分发所需的信号态、诱骗态、真空态；偏振调制器用于对第二强度调制器输出的光信号进行调制，产生量子密钥分发所需的+、‑、L、R偏振态；衰减器用于对偏振调制器输出的光信号进行能量的衰减并输出。
强度调制器量子密钥分发光源偏振调制器输出自发辐射直流光调制滤波器光脉冲信号脉冲发生器偏振分束器偏振态衰减器线偏振信号态真空态对线光谱滤波偏振衰减驱动

[实用新型]一种基于多孔径合成的量子通信接收装置-CN201820500033.6有效
发明人：任继刚;印娟;廖胜凯;雍海林;李雪姣;李宇怀;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-04-09 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： H04B10/70 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于多孔径合成的量子通信接收装置，包括多个小口径接收望远镜组成的阵列；多通道光纤耦合器，用于耦合所述小口径接收望远镜出射的光束；光纤合束部件，用于汇合所述多通道光纤耦合器出射的光束。本实用新型可以大幅降低量子接收装置的生产成本、周期，并可以较为容易地部署到需要使用该产品的地点；生产工艺大大简化，原材料也容易备货，很容易实现批量化生产。由于结构会更加紧凑，系统的稳定性也将增强。如果部分小口径望远镜故障，也不影响其他镜筒的正常使用。从经济角度上来说，多个小口径望远镜合成系统的成本仅为数十万元，性能上就可以达到千万元级的单个大口径望远镜。
本实用新型多通道光纤接收望远镜孔径合成量子通信耦合器出射望远镜大口径望远镜量子接收装置合成系统耦合批量化合束镜筒生产工艺汇合紧凑生产成本光纤部署生产

[发明专利]一种多光子符合计数方法及装置-CN201811220744.9在审
发明人：江晓;李蔚;胡意;陈宇翱;陆朝阳;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多光子符合计数方法及装置，相关装置采用多相时钟TDC和数字窗口比较器并行地对各个通道的脉冲进行时间标记和事件符合，并对符合结果进行实时的筛选，以减轻后继数据传输、存储和分析的压力，同时也设计了通道扫描和对部分符合结果进行实时统计分析的功能。这些设计大部分都可以在一片FPGA内部实现，支持时间和通道的二维符合，并且可以支持的通道数达到上百个，兼容性和可扩展性好；同时，相关方法通过时间测量工具对脉冲边沿进行时间标记，然后为各通道上定义想要的时间窗，通过窗口比较器判断脉冲是否在定义的时间窗里出现，记录所有窗口比较器的结果便得到通道和时间两个维度上的符合。
窗口比较器计数方法及装置时间标记时间窗脉冲光子实时统计分析多相时钟后继数据可扩展性脉冲边沿时间测量事件符合通道扫描相关装置兼容性通道数二维维度并行存储筛选传输记录分析

[实用新型]辐照环境用低暗计数单光子探测装置-CN201721510117.X有效
发明人：廖胜凯;杨孟;蔡文奇;任继刚;印娟;曹蕾;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-11-13 - 公布日： 2019-01-08 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：一种辐照环境用低暗计数单光子探测装置。其中，装置包括雪崩光电二极管，用于在盖革模式下，探测输入的单光子量级光信号；一级制冷结构，用于根据控制信号，控制雪崩光电二极管器件的安装环境温度；温度采集模块，用于采集雪崩光电二极管的温度信号；温度控制算法模块，用于接收雪崩光电二极管的温度信号，并根据雪崩光电二极管的温度以及其当前的目标温度分析出需要的温度控制信号；温度控制电路，用于根据温度控制算法模块给出的温度控制信号，生成驱动控制信号；热电制冷模块，用于调节雪崩光电二极管的温度。该装置有效地抑制辐照引起的暗计数增加速度，解决了辐照环境应用低暗计数单光子探测器的难题。
雪崩光电二极管辐照环境温度控制算法模块单光子探测装置温度控制信号温度信号单光子探测器驱动控制信号热电制冷模块温度采集模块温度控制电路辐照安装环境盖革模式控制信号温度分析一级制冷单光子有效地探测采集应用

[发明专利]一种量子密钥分发系统及方法-CN201510459394.1有效
发明人：李杨;曹蕾;刘尉悦;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2015-07-28 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种量子密钥分发系统及方法，该系统包括第一通信系统和第二通信系统，第一通信系统和第二通信系统均包括发送端和接收端，第一通信系统的发送端和第二通信系统的接收端位于同一端，第一通信系统的接收端和第二通信系统的发送端位于同一端，所述第一通信系统和第二通信系统均可在量子通信模式和经典通信模式之间切换，并且，所述第一通信系统和第二通信系统中的任一个处于量子通信模式时用于实现量子密钥分发；所述第一通信系统和第二通信系统均处于经典通信模式时，对得到的原始密钥进行后处理，提取出最终的安全密钥。本发明在两个通信系统共同工作时实现量子密钥分发和数据后处理，无需配置经典通信设备。
一种量子密钥分发系统方法

[实用新型]一种法拉第隔离器装置-CN201820356380.6有效
发明人：沈奇;颜美晨;崔星洋;彭承志;陈宇翱;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： G02F1/09 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种法拉第隔离器装置，包括：沿光路依次设置的第一组偏振分光棱镜、法拉第旋光装置、45°自然旋光材料和第二组偏振分光棱镜；第一组偏振分光棱镜用于起偏入射光，且反射光无法从其通过；法拉第旋光装置与45°自然旋光材料对入射光偏振面的旋转作用方向相反，对反射光偏振面的旋转作用方向相同；第二组偏振分光棱镜与第一组偏振分光棱镜的偏振面一致，用于起偏反射光，且入射光从其通过。
偏振分光棱镜法拉第旋光装置法拉第隔离器旋转作用自然旋光反射光入射光本实用新型反射光偏振入射光偏振方向相反依次设置偏振面光路

[发明专利]一种基于多孔径合成的量子通信接收装置-CN201810314790.9在审
发明人：任继刚;印娟;廖胜凯;雍海林;李雪姣;李宇怀;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-04-09 - 公布日： 2018-09-07 - 主分类号： H04B10/70 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于多孔径合成的量子通信接收装置，包括多个小口径接收望远镜组成的阵列；多通道光纤耦合器，用于耦合所述小口径接收望远镜出射的光束；光纤合束部件，用于汇合所述多通道光纤耦合器出射的光束。本公开可以大幅降低量子接收装置的生产成本、周期，并可以较为容易地部署到需要使用该产品的地点；生产工艺大大简化，原材料也容易备货，很容易实现批量化生产。由于结构会更加紧凑，系统的稳定性也将增强。如果部分小口径望远镜故障，也不影响其他镜筒的正常使用。从经济角度上来说，多个小口径望远镜合成系统的成本仅为数十万元，性能上就可以达到千万元级的单个大口径望远镜。
多通道光纤接收望远镜孔径合成量子通信耦合器出射望远镜大口径望远镜量子接收装置合成系统耦合批量化合束镜筒生产工艺汇合紧凑生产成本光纤部署生产

[发明专利]一种晶体水冷结构装置-CN201810216205.1在审
发明人：沈奇;颜美晨;崔星洋;彭承志;陈宇翱;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： H01S3/042 文献下载
摘要：本公开提供了一种晶体水冷结构装置，应用于高功率全固态激光器，包括固定在一起的上结构与下结构，上结构与下结构配合形成晶体放置处，用于固定晶体，上结构与下结构分别进行水循环，下结构开有激光通孔，用于吸收未被晶体吸收的残余泵浦光。本公开通过采用逐渐变窄的激光通孔，使得未被晶体吸收的残余泵浦光在通孔内最大被吸收，让残余泵浦光尽量少的影响后面的光路，大大减低了后面光学元件的热效应现象，并将由此产生的热量从下结构矩形块部分传递给下结构梯形块部分，通过水冷将热量散发掉，而对晶体控温的影响几乎可以忽略。相比于加冷却装置(风冷、水冷)控制腔内温度，该方式对激光器的其他结构没有影响，不增加激光器的体积与复杂性。
泵浦光激光通孔结构装置晶体吸收激光器晶体水水冷热效应高功率全固态激光器固定晶体光学元件结构配合冷却装置热量散发逐渐变窄放置处矩形块控制腔水循环梯形块风冷光路控温通孔吸收传递应用

[发明专利]辐照环境用低暗计数单光子探测装置及方法-CN201711119157.6在审
发明人：廖胜凯;杨孟;蔡文奇;任继刚;印娟;曹蕾;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-11-13 - 公布日： 2018-06-15 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：一种辐照环境用低暗计数单光子探测装置及利用该装置进行单光子探测的方法。其中，装置包括雪崩光电二极管，用于在盖革模式下，探测输入的单光子量级光信号；一级制冷结构，用于根据控制信号，控制雪崩光电二极管器件的安装环境温度；温度采集模块，用于采集雪崩光电二极管的温度信号；温度控制算法模块，用于接收雪崩光电二极管的温度信号，并根据雪崩光电二极管的温度以及其当前的目标温度分析出需要的温度控制信号；温度控制电路，用于根据温度控制算法模块给出的温度控制信号，生成驱动控制信号；热电制冷模块，用于调节雪崩光电二极管的温度。该装置有效地抑制辐照引起的暗计数增加速度，解决了辐照环境应用低暗计数单光子探测器的难题。 1
雪崩光电二极管辐照环境温度控制算法模块单光子探测装置温度控制信号温度信号单光子探测器驱动控制信号热电制冷模块温度采集模块温度控制电路单光子探测辐照安装环境盖革模式控制信号温度分析一级制冷单光子有效地探测采集应用

[实用新型]一种用于冷原子实验的671nm激光系统-CN201720390253.3有效
发明人：沈奇;崔星洋;江晓;彭承志;陈宇翱;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-04-12 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： H01S3/109 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于冷原子实验的671nm激光系统，该激光系统包括种子激光器、泵浦源、光学谐振腔、激光晶体、倍频晶体以及频率锁定模块；所述激光晶体以及所述倍频晶体位于所述光学谐振腔内；所述泵浦源用于出射泵浦光；所述种子激光器用于出射种子光；所述泵浦光入射所述光学谐振腔后，在所述激光晶体内生成与所述种子光波长相同的基频激光；所述种子光与所述基频激光在所述光学谐振腔内振荡，并通过所述倍频晶体的倍频处理以及所述频率锁定模块的频率锁定处理，形成单频的预设波长的目标激光。本实用新型技术方案使用注入锁定腔内倍频技术，实现大功率单频671nm激光的输出，其频率可调，腔结构简单，易于实现，能够直接用于冷原子物理实验。
一种用于原子实验 671 nm 激光系统

[实用新型]一种泵浦激光器-CN201720390505.2有效
发明人：沈奇;崔星洋;江晓;彭承志;陈宇翱;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-04-13 - 公布日： 2018-01-30 - 主分类号： H01S3/094 文献下载
摘要：本实用新型提供一种泵浦激光器，包括按照光路方向依次设置的第一泵浦源、第一双色镜、激光晶体、第二双色镜和第二泵浦源；第一泵浦源出射第一泵浦光，第二泵浦源出射第二泵浦光；第一双色镜透射第一泵浦光，反射第二泵浦光；第二双色镜透射第二泵浦光，反射第一泵浦光；第一泵浦光与第二泵浦光的波长不同。通过在激光晶体两侧分别设置第一泵浦源和第二泵浦源，在激光晶体两侧同时射入第一泵浦光和第二泵浦光，使得激光晶体的两侧同时吸收泵浦光，改善了激光晶体热分布不均匀的问题。同时，在激光器的两端设置第一双色镜和第二双色镜，用于对第一泵浦光和第二泵浦光进行二次回泵，提高了激光晶体对泵浦光的吸收效率且进一步提高了热分布均匀性。
一种激光器

[发明专利]任意偏振保持的新型高双折射率保偏光纤及其制造方法-CN201210590395.6有效
发明人：印娟;吴裕平;廖胜凯;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2012-12-31 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： G02B6/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种任意偏振态保持的新型高双折射率保偏光纤。该光纤中存在快轴和慢轴，以及快轴--慢轴0度对接的转换面。转换面将光纤分成光纤段，单个光纤段的长度应小于其所在空间温度场沿光纤的光传播方向的梯度的倒数，同时在光纤的温度梯度的倒数的长度范围内，编号为奇数的光纤段长度总和与编号为偶数的光纤段的长度的总和的差值引起的光的两个轴向分量之间的光程差小于相干长度。该光纤可通过在拉制光纤的过程中改变应力施加区的位置来获得，也可以将现成高双折射率保偏光纤截开，然后将光纤段采用快轴--慢轴对接并熔接起来制成。本发明的保偏光纤能够实现对任意偏振态的偏振保持，加上辅助设备，能够实现鲁棒的偏振保持的通信信道。
任意偏振保持新型双折射偏光及其制造方法

[发明专利]光纤通信中的偏振反馈控制系统-CN201210590358.5有效
发明人：印娟;吴裕平;廖胜凯;彭承志;潘建伟 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2012-12-31 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： H04B10/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于光纤通信中的偏振反馈控制系统，包括偏振编码装置、偏振解码装置、参考光产生装置、保偏光纤、偏振调节装置、偏振检测装置和调节控制装置。保偏光纤包括输入端与输出端，输入端接收参考光产生装置产生的参考光或者由偏振编码装置产生的数据光；偏振调节装置设置于保偏光纤的输出端和偏振解码装置或偏振检测装置之间，用于对参考光或数据光进行偏振调节；偏振检测装置对已通过偏振调节装置进行了偏振调节的参考光进行偏振检测，并得到偏振检测结果；调节控制装置根据偏振检测结果控制偏振调节装置的调节参数。偏振检测装置、调制控制装置和偏振调节装置组成一个反馈控制系统。本发明能够对任意偏振的光束实现偏振保持。
光纤通信中的偏振反馈控制系统

[实用新型]小型量子纠缠源教学系统-CN201120214023.4有效
发明人：蔡昕东;彭承志;金贤敏;陈腾云;赵勇;张英华 -专利权人：安徽量子通信技术有限公司
申请日： 2011-06-23 - 公布日： 2012-01-25 - 主分类号： G09B23/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种小型量子纠缠源教学系统，包括激光器，激光器发出激光的一侧设置聚焦装置，聚焦装置的出光侧设置第一反射装置，第一反射装置位于聚焦装置与纠缠装置之间，纠缠装置的出光侧设置补偿装置，第二反射装置位于纠缠装置与补偿装置之间，补偿装置的出光侧设置收集装置，测量装置位于补偿装置与收集装置之间。本实用新型可以让学生亲自动手通过对实验光路的调试，完成量子纠缠产生的过程，并通过测量极化关联曲线直观地看到量子力学的基本性质，并且可以完成Bell不等式的检验实验，从而直接检验量子力学基本原理。本实用新型的结构简单，所有的器件能够集成在一个平台上，便于携带和使用。
小型量子纠缠教学系统

[实用新型]基于量子密钥分配网络的移动加密系统-CN201120230944.X有效
发明人：潘建伟;陈增兵;彭承志;陈腾云;江晓;赵勇;赵梅生 -专利权人：安徽量子通信技术有限公司;山东量子科学技术研究院有限公司
申请日： 2011-07-01 - 公布日： 2012-01-18 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了基于量子密钥分配网络的移动加密系统，它包括量子密钥分配网络，量子密钥分配网络包括若干个量子集控站，每个量子集控站与至少一个量子终端通信，量子终端通过密钥更新接口与移动终端或非移动用户通信。本系统采用量子密钥分配网络分配共享密钥，可以分配大容量随机密钥，使得加密算法不需要进行多重矩阵乘法运算，大大减轻了加密的运算量。另外，利用量子密钥分配提供的大数据量随机密钥，可以对数据流进行高度安全的数字签名。
基于量子密钥分配网络移动加密系统

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