學術活動
光學
量子誘導相幹光雷達
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主講人: 王大偉 研究員,浙江大學
地點: 物理樓中樓212
時間: 2023年11月15日 (星期三) 15:10-18:00
主持 聯系人: 何瓊毅(Tel: 62759367)
主講人簡介: 王大偉,浙江大學研究員,2006年本科畢業于同濟大學,2012年博士畢業于香港中文大學,2012-2017年在美國德州農工大學曆任博士後、研究助理教授和研究副教授,2017年至今擔任浙江大學beat365百人計劃研究員。主要研究方向為基于光與原子耦合系統的量子模拟以及量子精密測量與成像,共發表論文60餘篇,包括2篇Science和15篇PRL,主持國家自然科學基金委傑出青年項目、重點項目以及國家科技部重點研發計劃青年項目。

光學二維量子照明可以提高光雷達的信噪比。目前量子照明雷達主要依賴于關聯探測,其分辨率會受到探測器響應時間的限制,并容易遭受環境噪聲的幹擾。基于量子糾纏光源并利用量子擦除的原理,我們設計并驗證了一種量子誘導相幹光雷達(QuIC LiDAR),可以實現高環境噪聲下的精準測距和成像。在傳統光雷達中,從物體上反射回來的探測光直接進入探測器,其雷達探測信噪比随背景噪聲的增加而下降。在量子誘導相幹光雷達中,我們先産生兩束互相糾纏的光,使用其中一束探測物體,而将另一束保留在本地作為參考光并搭建幹涉儀。反射回來的探測光不被直接探測,而是用于擦除參考光的路徑信息,使其幹涉條紋得以顯現。通過掃描參考光的光程,我們可以獲取物體的距離和圖像信息。在這一過程中,伴随探測光的環境光沒有進入探測器,對光雷達沒有影響。我們用LED和激光模拟背景噪聲和飽和攻擊,展示了量子誘導相幹光雷達的抗噪性。

參考文獻:

[1] Qian et al, Phys. Rev. Lett. 131, 033603 (2023).