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量子时间同步协议研究进展回顾被引量：10: 2014年; 量子时间同步是量子光学、量子信息和时间频率交叉的新领域,理论上可以突破散粒噪声极限,大大提高远程时间同步性能。本文回顾了自21世纪初以来,量子时间同步研究取得的进展,讨论了目前该领域应用的若干协议及其优缺点,并就本团队在量子时间同步方面已开展的理论与实验研究工作进行了介绍。; 侯飞雁权润爱邰朝阳王盟盟刘涛张首刚张同意董瑞芳; 关键词：时间同步

基于外差检测原理的绝对测距性能理论研究被引量：5: 2016年; 基于双光学频率梳外差原理测距将长模糊距离、高精度和高更新率3个关键测距特性完美结合,使测量性能能够满足航空航天、科学研究和工业生产等众多领域的需求。然而所使用的双光学频率梳的脉冲时域宽度、重复频率及相对差值、脉冲的固有时间抖动等特性都将会影响测距的性能。对基于双光学频率梳外差原理测距进行了全面的理论分析,并数值模拟了数据脉冲宽度、双光学频率梳重复频率差、啁啾参量、定时噪声、脉冲类型等各因素对测距性能的影响。模拟结果在数值上验证了奈奎斯特采样定律对测距精度的显著影响,表明实验中数据脉冲宽度和重频差的选择应严格满足奈奎斯特采样定律;当飞秒脉冲序列存在一定的时间抖动时,重频差越小,测距性能越差;而脉冲的啁啾特性可转化为脉冲宽度的影响,随着啁啾的增大脉冲宽度被压窄,奈奎斯特采样频率对应的重频差临界值也会变小。通过上述数值分析,为研究人员在特定实验条件下优化测距性能提供了重要指导。; 王盟盟董瑞芳项晓刘涛张首刚; 关键词：绝对距离测量

超短激光脉冲应用中的重频及重频差锁定技术研究被引量：1: 2019年; 超短激光脉冲的高精度重复频率以及重频差锁定在光通信、距离测量以及光频梳等研究领域都有着重要应用。目前,商用重复频率及重频差锁定仪器仅可用于各公司自己的激光器,不具有通用性且价格较为昂贵;并且,同一台仪器无法同时用于实现重复频率及重频差的锁定。实验研究了超短激光脉冲应用中的重频及重频差锁定技术。实验中,通过直接将鉴相器后的混频信号输入到伺服控制系统中反馈控制激光器腔长,实现了重复频率锁定,锁定精度与商用重复频率锁定仪器相当。进一步使用自制的基于FPGA的频转压模块置于伺服控制器前端,实现了对重复频率锁定以及重频差的灵活切换锁定,大大降低成本的同时提高了使用灵活性。该频转压模块由于内部需要模拟信号转数字频率以及频率转电压的线性转换过程,会引入误差,因此锁定精度较商用仪器低一个量级,后期可通过对内部系统优化进一步提高锁定精度。; 王盟盟董瑞芳董瑞芳权润爱项晓权润爱张首刚; 关键词：伺服控制

利用共振无源腔分析和抑制飞秒脉冲激光噪声的理论和实验研究被引量：4: 2016年; 理论分析了共振无源腔对飞秒脉冲激光的强度和相位噪声的转化模型,分析表明,通过测量无源腔透射场或者反射场相对于输入场强度噪声的变化,可以间接得到输入场飞秒脉冲激光的相位噪声.在此基础上设计了精细度约为1500、自由光谱区为75 MHz的八镜环形共振无源腔,并测量了钛宝石锁模激光经过该共振无源腔后透射场和反射场强度噪声的变化.实验观察到,飞秒脉冲激光经过无源腔透射后,强度噪声特性得到较好改善,在探测频率2 MHz附近达到散粒噪声极限.同时,结合共振无源腔对激光强度和相位噪声的转化模型,间接给出了钛宝石锁模激光的相位噪声及无源腔对相位噪声的有效抑制作用.; 项晓王少锋侯飞雁权润爱翟艺伟王盟盟周聪华许冠军董瑞芳刘涛张首刚; 关键词：飞秒脉冲强度噪声相位噪声

光纤激光经过模清洁器后的强度噪声分析被引量：3: 2014年; 对1560 nm单频光纤激光光源通过一个光学模清洁器后的强度噪声进行了分析研究.实验观察到模清洁器虽然对于激光的高频强度噪声有明显的抑制作用,但强度噪声特性随频率呈一定周期变化,且在低频处模清洁器对强度噪声有放大作用.本文认为这是由于模清洁器具有类似于光纤延迟线的时延效应,将激光源的部分相位噪声转化为强度噪声.通过理论分析,由相位噪声转化的相对强度噪声幅度与激光相干时间、模清洁器的平均延时参数以及分析频率相关.分析结果与实验测量结果符合良好.此外,通过在光路中加入声光调制器进行反馈调制,激光的线宽从26 kHz压窄至16 kHz,模清洁器的锁定质量明显提高,经过模清洁器后的激光强度噪声有所减小,与理论相符.该结果进一步证实了由相位噪声转化而来的强度噪声与模清洁器的锁定质量无直接关系.通过该研究,完善了光学模清洁器对激光的噪声抑制模型.; 邰朝阳侯飞雁王盟盟权润爱刘涛张首刚董瑞芳; 关键词：强度噪声线宽

通信波长频率一致纠缠光源的频谱测量: 2014年; 本文利用光栅单色仪实现了对超短脉冲抽运周期极化磷酸氧钛钾晶体产生的通信波长频率一致纠缠光子源的频谱特性分析.测量到双光子的联合频谱呈正关联分布,为频率一致纠缠光源.信号光、闲置光中心波长分别为1574.4 nm和1574.9 nm,频谱宽度分别为35.3 nm和37.6 nm,双光子符合包络宽度约为3 nm.根据单光子频谱宽度与双光子符合包络宽度的比值可以得到双光子的频率纠缠参量R约为12,表征了信号光子与闲置光子之间具有较高的频率纠缠度.; 王盟盟权润爱邰朝阳侯飞雁刘涛张首刚董瑞芳; 关键词：量子纠缠

基于二阶量子干涉的光纤环路锁定研究: 2018年; 基于频率纠缠光源及二阶量子干涉的时间同步协议中,利用Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉实现纠缠光源至两臂的被同步钟环路时延平衡是实现时钟同步的关键,因而,时间同步的精度受限于HOM干涉环路两臂平衡的锁定精度。提出了一种锁定方法侧边锁定来实现干涉环路两臂平衡的锁定,并且与之前的顶端锁定方法进行了对比,分析给出了侧边锁定时的反馈速率比顶端锁定时提升了一倍,同时提高了干涉环路两臂平衡锁定的长期稳定性。利用该锁定方法,实验上实现了基于光纤路径的环路锁定。实验研究表明,随着光纤链路长度的增加,即当光纤长度分别为0,1和2km时,光纤干涉环路两臂平衡锁定的长期稳定度在2ks时均可以达到5fs,为长距离长时间高精度的量子时间同步奠定了良好的基础。; 翟艺伟权润爱王盟盟王盟盟项晓侯飞雁刘涛项晓; 关键词：时间同步协议

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