[发明专利]量子偏振激光雷达STOKES参量探测精度分析方法

摘要

本发明公开了一种量子偏振激光雷达STOKES参量探测精度分析方法。从偏振相干光场的量子化表示出发，分析现有量子偏振激光雷达的STOKES参量探测精度问题，首先根据无源光学器件对偏振相干光场的作用机理推导回波信号在量子偏振接收机中的演化过程，再给出利用Gm‑APD探测器所能探测到的平均光子数计算回波信号STOKES参量的系统探测表达式，之后利用误差传递原理，分析相干态光场固有量子起伏导致STOKES参量探测不确定度的大小以及其与回波信号波函数的依赖关系，从而实现量子偏振激光雷达STOKES参量探测精度进行分析。

主权项

1.一种量子偏振激光雷达STOKES参量探测精度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：建立基于四路Gm‑APD的光子偏振探测系统，所述基于四路Gm‑APD的光子偏振探测系统包括偏振光发射系统和偏振光测量系统，所述偏振光测量系统包含四个光子探测器，计算可得入射所述四个光子探测器的光场波分别为|ψ_Ⅰ〉、|ψ_Ⅱ〉、|ψш〉、|ψ_Ⅳ〉；步骤二：根据所述四个光子探测器的光场波可得所述四个光子探测器所能探测到的平均光子数，分别为〈n₁〉、〈n₂〉、〈n₃〉、〈n₄〉，并得出所述平均光子数与入射光场STOKES参量之间的关系；步骤三：采用误差传递原理，根据所述四个光子探测器的探测的所述平均光子数方差计算所述入射光场STOKES参量探测方差，得出STOKES参量探测不确定度与回波信号量子态的关系。