摘要：基于MATLAB图形用户界面接口(GUI),采用软件设计方式,实现量子纠缠光信号的采集,以及对采集到的两路量子纠缠光信号的符合算法。通过对符合算法中不同的符合门宽、采集时间和延时增加步长3个重要参数的性能实验,优化和确定各参数的选值。通过对量子纠缠光符合计数与到达时间差(TDOA)的研究,完成地面数据获取与信息处理模块的设计与实现。设计并实现了时间差拟合的仿真平台。实验结果达到了期望的精度和效率的需求。

摘要：为了实现利用非线性晶体自发参量下转换(SPDC)产生的相关光子测量光电探测器量子效率,对相关光子符合计数装置的设计及符合计数方法的系统修正进行了研究。介绍了SPDC相关光子的产生机理以及利用其进行光电探测器量子效率测量的原理。设计了两种不同的符合计数装置,"门控双通道光子符合计数装置"和"基于TAC/MCA的符合计数装置"。分析了两种计数装置符合结果的偶然符合、丢失符合、符合器死时间、探测器死时间等误差,并分别给出了修正因子及修正因子的计算和测量方法。结果表明:修正后两种方法量子效率测量结果的一致性<0.4%,均能满足量子效率符合测量的需要,提出的修正方法也具有很好的可操作性。

摘要：设计了基于FPGA的多通道符合计数器,此设计将符合窗口时间的设定集成于FPGA器件中,因此集成度更高,并且通过实验进行了模拟单光子探测器脉冲信号的符合测量,计数误差为0.02%,能用于对纠缠光子对的判定.

摘要：对星地量子测距过程中利用捕获跟踪瞄准(Acquisition tracking and pointing,ATP)系统进行纠缠光子对收发和利用符合计数原理计算纠缠光子对到达时间差(Time difference of arrival,TDOA)的两个关键过程进行了仿真实验研究。根据"墨子号"量子卫星真实的6个轨道参数,对卫星的运动轨迹以及地面用户对从卫星上发射到地面信号的ATP过程进行系统仿真实验研究。分析并设计了ATP系统的结构;借助于Simulink环境下的仿真软件,建立ATP时域仿真系统,将所计算出的"墨子号"方位角与俯仰角位置信号作为ATP系统的输入信号,对所建立的ATP系统进行星地纠缠光收发的捕获跟踪瞄准过程进行了系统仿真实验,跟踪精度达到了2μrad;在实现地面用户对量子卫星的精确跟踪的基础上,设计并进行纠缠光子对收发及其符合计数的仿真实验;拟合出纠缠光子对皮秒级误差的到达时间差,实现了精确的量子测距过程,为量子导航系统的实现提供了一定的理论及仿真实验基础。

摘要：设计了一种基于关联探测的新型测距方法,将关联探测应用到测距领域,通过分析时间关联符合计数,寻找最大符合计数所对应的延时,完成了实验室条件下短距离计算的实验验证,此外还设计了强度关联代替时间关联,寻找最大对比度所对应的位置信息,同样进行了功能验证,这为将来基于关联探测原理的新型测距仪的设计提供了理论依据和实验基础。