上海市科学技术委员会科研基金(08dz1400700)
- 作品数：6 被引量：9H指数：2
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- 单光子斜程量子信道纠缠角动量的大气湍流效应
- 2010年
- 分析了von Karman型湍流大气对量子光信道中传输的由参量下转换源生成纠缠轨道角动量态的影响。运用Rytov近似、波相位结构函数的平方近似和修正von Karman折射率起伏谱,研究了完整包含大气湍流引入振幅与位相起伏效应的斜程湍流大气通信信道中单光子纠缠轨道角动量态的测量概率模型,建立了长曝光与短曝光两种曝光条件下斜程湍流大气传输单光子纠缠轨道角动量态的测量概率理论关系。数值研究了天顶角分别为θ=π/6和θ=π/3时的长短或曝光情况下,轨道角动量态纠缠光子对联合概率随着传输距离的变化。数值结果表明:在z<500m的传输距离内,纠缠光子对的联合检测概率随传输距离增加而快速下降,但传输距离达z>1000m后联合检测概率几乎不再下降;结果也发现,携带轨道角动量小的纠缠光子对的联合测量概率减少率比携带轨道角动量大的纠缠光子对的联合测量概率的要小;光束传输天顶角越大,联合概率下降幅度越大。
- 张逸新张建王建宇贾建军
- 关键词：纠缠态大气传输湍流效应
- 激光轨道角动量态的湍流倾斜、像散和慧差效应被引量：1
- 2010年
- 为了分析斜程大气信道中湍流像差对激光束轨道角动量态的作用,数值研究了湍流z-倾斜像差、湍流像散和湍流慧差对激光束轨道角动量态测量概率的影响,得出了此3种湍流像差随折射率结构常数、传输距离和天顶角起伏影响光束轨道角动量态测量概率的规律。结果表明,随着地面湍流强度增强、信道长度增长和天顶角的增大,湍流z-倾斜像差使激光束原轨道角动量态的测得概率进一步降低,湍流慧差仅在天顶角增大时才出现激光束原轨道角动量态的测得概率进一步降低现象,湍流像散对激光束原轨道角动量态测得概率的影响随此3参量变化时基本不变。
- 张逸新徐建才司丛芳王建宇贾建军
- 关键词：大气与海洋光学轨道角动量大气传输激光束
- 大气湍流对单光子通信中光子态的影响被引量：1
- 2010年
- 为了研究光子态在大气湍流中的变化规律,基于拉盖尔-高斯光束横向空间波函数(光子轨道角动量的本征函数)以及湍流大气中拉盖尔-高斯光束光子态(可由各本征光子态叠加构成),得到了湍流大气中光子态的探测概率,并分析了大气湍流、传输距离、质量因子对光子态的影响。结果表明,质量因子是决定发射光子态跳变的重要因素,相同质量因子的光子态在接受端的测量权重基本相同,且质量因子值越大原光子态测量权重越小。同时,在湍流大气的影响下,从原光子态跳变到轨道角动量增加某值的光子态的测量权重总和与跳变到减小相应轨道角动量的光子态的测量权重总和基本相同;随着湍流强度或传输距离的增加,发射光子态在接受端的光子测量权重不断减小,而且湍流强度对光子态测量权重的影响比距离的大。
- 徐建才张逸新朱焯炜魏柏林王建宇贾建军
- 关键词：大气与海洋光学激光通信大气湍流轨道角动量
- 湍流大气中涡旋光束拓扑荷对焦面光强的影响被引量：1
- 2009年
- 采用数值模拟的方法研究了拓扑荷在大气湍流倾斜、散焦、象散3种低阶像差中的作用。结果表明:对于倾斜和散焦2个低阶像差,随着拓扑荷的增加,光束维持中心暗斑的鲁棒性越来越强,但湍流强度变化对焦面光强分布形状的影响仍很小,因而拓扑荷对湍流散焦的影响可以忽略。对于湍流象散像差,拓扑荷为偶数和奇数时,对光强分布的影响有不同的规律:当拓扑荷奇数时,光束中心为暗斑,随着拓扑荷的增加,光强的峰值减小,光束扩展;当拓扑荷为偶时,光束中心出现亮斑,取代了原有的中心暗斑,且光强分布趋向于高斯分布。
- 赵贵燕张逸新
- 关键词：涡旋光束湍流大气
- 斜程湍流大气光通信信道的单光子轨道角动量被引量：2
- 2009年
- 研究了基于单光子轨道角动量技术的量子光通信系统的大气湍流效应,动用Rytov近似和修正vonKarman折射率起伏谱,建立了单光子轨道角动量斜程湍流大气通信信道中轨道角动量l的测量概率理论模型。本文同时给出了量子信道的单光子轨道角动量平均值l=的计算关系。
- 张逸新齐文辉王建宇贾建军
- 关键词：大气湍流大气传输轨道角动量光通信量子信道
- 大气湍流像差散焦和像散与高斯涡旋光束焦面光强被引量：5
- 2010年
- 分别研究了构成大气湍流波像差中的散焦和像散两个低阶像差对高斯涡旋激光束传输和成像的影响.采用菲涅耳-基尔霍夫衍射积分理论和大气湍流波相位结构函数的平方近似研究了聚焦高斯涡旋光束在大气湍流中散焦和像散影响下焦面光强的分布特性.导出了斜程传输条件下接收面上平均光强分布的积分表达式,并采用数值模拟方法研究湍流强度、传输距离和拓扑电荷对焦面光强的调制规律.结果表明:在弱湍流起伏区域,散焦和像散两类像差对高斯涡旋光束的光强分布影响都很小,可以忽略;在中等湍流区域,随着光束传输距离和湍流强度的增加,两类像差都导致高斯涡旋光束的光强峰值降低、束径扩展、中心暗斑扩大.当单拓扑电荷高斯涡旋光束传输时,在同等传输条件下,像散导致的光强峰值降低比散焦更严重,主亮斑区域外的次级亮环强度更大,光斑和中心暗斑扩展更明显.与单拓扑电荷光束相比较,散焦和像散导致双拓扑电荷光束的扩展更加明显,中心光斑更大,亮环区域外的次级亮环更明显;但是,由于光的相干性的降低和光束的偏折效应,像散导致光束中心的暗斑变为次级亮斑.
- 赵贵燕张逸新王建宇贾建军
- 关键词：湍流大气散焦像散
