导读:本文包含了单光子捕获论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间量子通信,单光子捕获技术,偏振补偿技术,高斯光束
单光子捕获论文文献综述
张成龙[1]（2015）在《空间量子通信单光子捕获和偏振补偿研究》一文中研究指出与传统的微波通信相比，空间量子通信的优势显着，其终端轻、占用的空间小、保密性好、传输信息量大、功耗较低。然而，其信息传递需要经过大气湍流，通信质量不可避免的受一定程度影响。需要分析其影响，进而对其补偿。现阶段的空间量子通信研究多为地面站间点对点的量子密钥分配实验，低轨卫星和地面站之间的量子密钥分配尚处在可行性分析层面。要实现全球化的空间量子通信，还需要利用卫星做为中继来进行通信。复杂的大气环境和卫星运动姿态的多变使得偏振基准变化，为单光子探测造成困难。单光子从发射端发出后，如何保证其顺利通过大气湍流到达接收端并被捕获是空间量子通信所要解决的关键问题。针对以上两个关键问题，本文首先根据广义惠更斯菲涅尔原理，采用Rytov微扰近似法来计算各向同性、局部均匀的湍流介质影响下基模、TEM01模厄米高斯、TEM01拉盖尔高斯光束轴向单光子捕获概率密度。分析湍流强度、发射终端孔径、光源波长对光子捕获概率的影响，通过推导计算求出了轴向光子捕获概率的分布情况。此后，从广义惠更斯-菲涅耳原理出发、空域上运用修正vonKarman湍流密度谱、时域上采用von Karman谱分析了在大气湍流中传播的基于高斯光束的单光子捕获概率分布情况，以及其长期光束扩展的规律。给出了上下行链路中不同链路距离的单光子捕获概率数值。偏振补偿方面，本文建立相应的控制系统实现对基准偏差的补偿；进行空间偏振跟踪补偿实验，实现基准偏差补偿。本文中所建立的大气湍流影响下的单光子捕获理论模型以及偏振补偿方案对空间量子通信有一定的评估意义以及参考价值。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2015-03-01）
毕慧宁,马晶[2]（2010）在《基于厄米-高斯光束单光子捕获概率研究》一文中研究指出单光子捕获技术是自由空间量子密钥分配的关键技术。单光子捕获概率是一个重要问题。基于厄米-高斯光束处于TEMZ_(20),TEM_(02),TEM_(30),TEM_(03)及TEM_(11)模式下的单光子捕获概率理论模型被建立,通过数值仿真给出厄米-高斯光束处于不同模式下单光子捕获概率的大小。以TEM_(10)为例给出时间滤波的物理模型,将该模型与数值仿真结果相结合,分析在进行单光子捕获时需要被淘汰模式和最佳模式,并给出了TEM_(20)模式下时间滤波的具体实现过程及其应用价值,从而达到对自由空间量子密钥分配系统的优化。(本文来源于《中国激光》期刊2010年02期）
毕慧宁[3]（2009）在《星地量子光通信单光子捕获概率研究》一文中研究指出卫星光通信是卫星通信技术中一个新的发展方向。它是指利用激光光束作为信息载体在卫星-地面站和卫星间建立光通信链路。量子密码术,更确切地说是量子密钥分配,它是最近二十年发展起来的一种新的通信技术,它利用量子特性来得到或提高通信的保密性。采用单光子通信技术的量子密码通信,是最有可能首先得到实际应用的量子通信技术。将量子密码术与卫星光通信相结合,进行卫星光通信中的量子密钥分配技术研究,是一项非常有意义的研究工作。单光子捕获技术是自由空间量子密钥分配的关键技术。对于单光子捕获,一个重要问题就是单光子捕获概率问题。本论文以卫星光通信为背景,对星地量子光通信单光子捕获概率进行研究。主要包括以下几方面:进一步建立基于厄米-高斯光束处于TEM_(20)、TEM_(02)、TEM_(30)、TEM(03)及TEM_(11)模式下的单光子捕获概率理论模型,通过数值仿真给出厄米-高斯光束处于不同模式下单光子捕获概率的大小,为最佳模式选择提供理论依据。给出时间滤波的具体物理模型,将该模型与数值仿真结果相结合,分析在进行单光子捕获时需淘汰的模式及最佳模式,以及其它各种模式的实际应用价值。另外,结合时间滤波的物理模型分析基于拉盖尔-高斯光束各模式下的单光子捕获概率。对于星地激光链路,还需要考虑大气因素对单光子捕获概率的影响。本文主要研究了大气衰减效应对单光子捕获概率的影响,对已建立的单光子捕获概率理论模型进行了修正,基于修正后的理论模型进行了相应的仿真分析,得出经大气衰减后单光子捕获概率的量级为10~(-4)~10~(-6)。最后对大气衰减效应对单光子捕获概率影响的补偿办法进行了探讨,并结合实际情况给出光束远场发散角、接收机天线孔径的最佳参数。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-29）
王美霞[4]（2009）在《空间量子通信中单光子捕获技术研究》一文中研究指出自从第一个量子通信实验完成之后,量子通信的实验研究逐渐发展起来并日趋成熟,目前主要工作是寻求量子通信与实际应用的结合。卫星量子密钥分配已经成为一项全新的开创性研究工作。为了实现卫星量子通信,首先需要采用卫星光通信中的瞄准、捕获和跟踪技术以建立链路,以捕获单光子。一旦卫星量子通信实验取得成功,人们就可以通过卫星实现最安全的全球通信,奠定绝对安全的全球天地一体化光通信网络的实用化基础。对目前流行的加密技术中的BB84、E91、B92量子通信协议进行简单介绍,并进行仿真分析得出500组随机生成密钥的平均值和方差。从麦克斯韦方程出发,基于量子力学的概率诠释,分析并完善了单光子捕获概率理论模型。基于TEM_(01)模拉盖尔—高斯光束和TEM_(20)厄米-高斯光束,分析了单光子捕获理论模型,得到两种高斯光束的单光子捕获概率均一般在10~(-2)～10~(-4)量级。针对低轨卫星—地面站间链路,采用高阶高斯光束,单光子捕获采用前驱波参考脉冲设置时间窗口的方法,可使得接收机以最大概率捕获光子。基于BB84协议,建立低轨卫星-地面站间量子通信系统模型。对单光子捕获概率、量子比特率和量子误码率进行了数值计算分析。结果表明,在低轨卫星-地面站间进行量子通信是可行的。本论文的研究工作为实现卫星量子通信中的关键技术,为实际卫星量子通信系统设计提供了理论基础。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2009-03-01）
张凤,陈福恩,王治强,刘薇[5]（2009）在《单光子捕获概率仿真计算方法的研究》一文中研究指出星地量子密钥分配的保密性在全球信息的安全传递方面将起巨大作用。本文采用蒙塔卡洛方法对星地量子密钥实验进行仿真,主要研究同步激光脉冲和单光子在大气中的传输,探讨在大气环境的作用下单光子探测系统开门持续时间和开门精度对单光子捕获概率的影响,该结果对量子密钥试验系统的设计提供重要的参考和依据。(本文来源于《微计算机信息》期刊2009年04期）
于思源,刘剑峰,张光宇,马晶,谭立英[6]（2008）在《基于拉盖尔-高斯光束的单光子捕获理论研究》一文中研究指出基于TEM10模拉盖尔-高斯光束,推导自由空间量子密钥分配中单光子捕获概率表达式。针对低轨卫星-地面站间激光链路进行单光子捕获分析。结果表明:采用可高度衰减激光脉冲的TEM10模拉盖尔-高斯光束作为单光子源,单光子捕获采用前驱波参考脉冲设置时间窗口的方法,可使卫星上接收机以最大概率捕获光子。与基模高斯光束相比,采用TEM10模拉盖尔-高斯光束的优点是,不会由于卫星运动而增加单光子捕获概率的损耗。(本文来源于《应用光学》期刊2008年02期）
张光宇,马晶,谭立英[7]（2006）在《星地量子密钥分配中单光子捕获理论分析》一文中研究指出基于TEM10模拉盖尔-高斯光束,推导了自由空间量子密钥分配的单光子捕获概率表达式,分析了低轨卫星-地面站间链路的单光子捕获问题。结果表明,采用TEM10模拉盖尔-高斯型高度衰减激光脉冲作为单光子源,单光子捕获采用前驱波参考脉冲设置时间窗口的方法,可使得卫星上接收机以最大概率捕获光子。单光子捕获概率一般在10-1~10-3量级。与基模高斯光束相比,采用TEM10模拉盖尔-高斯光束的优点是,不会由于卫星运动而产生单光子捕获概率的损耗。通过考虑大气湍流的影响,对单光子捕获概率的表达式进行了修正。(本文来源于《光电工程》期刊2006年03期）
张光宇,马晶,谭立英,于思源[8]（2005）在《基于基模高斯光束的单光子捕获概率研究》一文中研究指出建立了一种自由空间量子密钥分配的单光子捕获概率理论模型。基于基模高斯光束,推导了单光子捕获概率的表达式。得到影响单光子捕获概率的主要参量是发射机的跟瞄误差、光束远场发散角、发射机和接收机的链路距离和接收机天线孔径。针对低轨卫星-地面站间链路进行了数值仿真分析,得到单光子捕获概率一般在10-3~10-5量级。(本文来源于《激光技术》期刊2005年05期）
张光宇,马晶,谭立英[9]（2005）在《基于厄米-高斯光束的单光子捕获理论研究》一文中研究指出从光波电磁场方程的TEM10和TEM01模厄米高斯光束出发,推导了自由空间量子密钥分配的单光子捕获概率表达式.针对低轨卫星地面站间激光链路,进行了单光子捕获分析.理论研究表明,对于低轨卫星地面站间量子密钥分配,采用TEM10和TEM01模厄米高斯型高度衰减激光脉冲作为单光子源是可行的.(本文来源于《光子学报》期刊2005年08期）
单光子捕获论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
单光子捕获技术是自由空间量子密钥分配的关键技术。单光子捕获概率是一个重要问题。基于厄米-高斯光束处于TEMZ_(20),TEM_(02),TEM_(30),TEM_(03)及TEM_(11)模式下的单光子捕获概率理论模型被建立,通过数值仿真给出厄米-高斯光束处于不同模式下单光子捕获概率的大小。以TEM_(10)为例给出时间滤波的物理模型,将该模型与数值仿真结果相结合,分析在进行单光子捕获时需要被淘汰模式和最佳模式,并给出了TEM_(20)模式下时间滤波的具体实现过程及其应用价值,从而达到对自由空间量子密钥分配系统的优化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单光子捕获论文参考文献
[1].张成龙.空间量子通信单光子捕获和偏振补偿研究[D].哈尔滨理工大学.2015
[2].毕慧宁,马晶.基于厄米-高斯光束单光子捕获概率研究[J].中国激光.2010
[3].毕慧宁.星地量子光通信单光子捕获概率研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[4].王美霞.空间量子通信中单光子捕获技术研究[D].哈尔滨理工大学.2009
[5].张凤,陈福恩,王治强,刘薇.单光子捕获概率仿真计算方法的研究[J].微计算机信息.2009
[6].于思源,刘剑峰,张光宇,马晶,谭立英.基于拉盖尔-高斯光束的单光子捕获理论研究[J].应用光学.2008
[7].张光宇,马晶,谭立英.星地量子密钥分配中单光子捕获理论分析[J].光电工程.2006
[8].张光宇,马晶,谭立英,于思源.基于基模高斯光束的单光子捕获概率研究[J].激光技术.2005
[9].张光宇,马晶,谭立英.基于厄米-高斯光束的单光子捕获理论研究[J].光子学报.2005