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基于集成量子压缩光源的量子增强多普勒激光雷达(特邀)被引量：8: 2021年; 传统激光雷达探测灵敏度不断提高,但仍然受激光光源的量子噪声以及探测端引入的额外噪声等因素限制。为了进一步提高激光雷达的探测性能,提出利用量子压缩态光场作为激光雷达的本振信号提高激光雷达探测精度的新方案,分析了所提出方案提高激光雷达探测精度的关键因素。制备了集成化低噪声压缩态光场并进行了激光雷达多普勒信息测量实验。实验结果表明,相较于传统相干多普勒激光雷达探测方案,所提方案实现了多普勒信息探测灵敏度3 dB的提升,为量子激光雷达中多普勒信息等微弱信号的探测提供研究途径。; 高丽张晓莉马菁汀姚文秀王庆伟孙悦刘尊龙王雅君田龙田龙; 关键词：压缩态激光雷达

高效外腔倍频产生426 nm激光的实验研究被引量：2: 2020年; 利用与铯原子吸收线对应的852 nm半导体激光作为基频光,泵浦基于周期极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体的环形腔,进行高效外腔谐振倍频并产生426 nm激光.在理论分析小角度环形腔内的热透镜效应基础上,发现晶体中等效热透镜中心位置并非在晶体的几何中心.在理论分析的基础上,实验上通过精密平移台精细调节PPKTP晶体在腔内位置,使得等效热透镜中心位置与谐振腔的腰斑位置重合,进而减小晶体热透镜效应导致的模式失配对倍频效率的影响.在泵浦功率为515 mW时产生了428 mW的426 nm激光输出,对应的倍频转换效率为83.1%.此高效倍频过程为制备与铯原子吸收线相匹配的非经典光场提供有效泵浦光,为推动量子非经典光场的应用以及量子信息科学的发展奠定基础.; 田龙王庆伟王庆伟李庆回王雅君王雅君; 关键词：倍频铯原子热透镜效应

连续变量量子态分配器: 量子态分配器是量子信息过程中最重要的分支之一，它能够根据需要将量子态从发送节点分配到接收节点之中。编码在量子态中的量子信息随着量子态被分配到各个接收节点，分配的信息可以参与量子信息处理和量子计算的过程。为了应对不同的量子...; 王庆伟; 关键词：量子网络非经典光场保真度

谐振型电光相位调制及光电探测功能器件的研发及应用被引量：2: 2023年; 针对极微弱信号提取及探测需求,研发高调制深度、低功耗、低半波电压的谐振型电光相位调制(RPM)以及微瓦级、高信噪比谐振型光电探测(RPD)功能器件.基于单端楔角铌酸锂晶体、低噪声光电二极管及低损高Q电子元件组成谐振电路,利用谐振增强原理实现低功耗、高调制深度电光调制及高增益光电探测等;所研发的RPM在最佳调制频点为10.00 MHz时,带宽为225 kHz,Q值为44.4,调制深度为1.435时所需射频驱动电压峰值为8 V;RPM在最佳调制频点为20.00 MHz时,带宽为460 kHz,Q值为43.5,调制深度为1.435时所需射频驱动电压峰值为13 V;将自研的RPD最佳探测频点调节为20.00 MHz,带宽为1 MHz,Q值为20,增益为80 dB@100μW;利用自研RPM和RPD组成极微弱信号提取链路,在500 mV峰值电压驱动RPM下(调制深度约为0.055),可实现直接输出误差信号信噪比为5.088@10μW,34.933@50μW以及58.7@100μW.极微弱信号提取链路经过比例积分微分参数优化提升整个反馈控制环路性能及稳定性,为制备高稳定量子光源及超稳激光等领域提供关键器件及技术途径.; 田龙郑立昂张晓莉张晓莉王庆伟王庆伟王雅君王雅君史少平陈力荣郑耀辉; 关键词：电光调制光电探测微弱信号提取

热透镜效应对半整块腔型中二次谐波过程的影响被引量：3: 2022年; 二次谐波过程是制备高功率、宽波长范围激光的有效途径.在二次谐波过程中,晶体的热透镜效应是限制转换效率进一步提高的重要因素,热透镜效应对二次谐波转换效率的影响随着基频光功率的增大而加剧.本文理论分析了不同半整块腔型中热透镜效应对转换效率的影响关系;实验上搭建了两种腔型进行高效外腔倍频制备532 nm激光,测量其倍频转换效率随基频光功率的变化关系.对于平凹型半整块腔,在输入光功率为800 mW时,产生747 mW的532 nm激光输出,得到最佳的转换效率为93.4%±3%;对于双凹型半整块腔,在输入光功率为600 mW时,产生529 mW的532 nm激光输出,得到的最佳转换效率为88.2%±3%.研究表明,热透镜效应对双凹型半整块腔的转换效率影响相对较大,且随着腔内损耗的增加而加剧;相比于双凹型半整块腔,平凹型结构可以实现更高效的倍频转换.本文的理论及实验结果可在量子信息科学、光学频率计量以及生物医学等领域的研究中发挥重要作用.; 张晓莉王庆伟姚文秀史少平郑立昂田龙王雅君王雅君李卫郑耀辉; 关键词：热透镜效应二次谐波

高信噪比集成化共振光电探测器被引量：2: 2023年; 在理论分析的基础上,利用光电二极管的固有结电容和可变电感构成共振电路实现光电探测。通过精简电路并对电路板进行精密布板设计,降低由原内部混频电路带来的杂散寄生电容的影响;利用选定低噪声芯片、低转换损耗混频器及滤波器隔离噪声,构建高信噪比的集成化共振型光电探测器(RPD),并实现了对特定调制信号的高效探测。实验结果表明:在相同条件下,RPD增益在共振频率下比商用宽带探测器(BPD)高大约30dB。利用RPD获得的锁腔误差信号的峰峰值是BPD的16倍,其误差信号的信噪比比现有BPD高18dB左右。可见,此RPD能够为高性能压缩态光场制备提供器件支持。; 李卫武志学王庆伟李瑞鑫李庆回鞠明健高子超尚鑫田龙郑耀辉; 关键词：量子光学光电探测集成化高信噪比压缩态

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王庆伟