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基于SSA-BP网络模型的Hong-Ou-Mandel干涉时延测量研究及其在量子陀螺仪中的应用
1
作者 翟艺伟 李旺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期245-251,共7页
作为航空航天导航系统的重要器件,高灵敏度的光学陀螺仪一直是国内外科研工作者的研究重点.经典光学陀螺仪因真空零点波动使其灵敏度受到散粒噪声极限的制约,无法满足日益发展的量子导航需求.本文提出了基于频率纠缠源及Hong-Ou-Mandel(... 作为航空航天导航系统的重要器件,高灵敏度的光学陀螺仪一直是国内外科研工作者的研究重点.经典光学陀螺仪因真空零点波动使其灵敏度受到散粒噪声极限的制约,无法满足日益发展的量子导航需求.本文提出了基于频率纠缠源及Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉的量子陀螺仪方案,利用SSA-BP神经网络模型模拟不同的泵浦光和非线性晶体参数,以预测HOM干涉图谱的特性参量干涉可见度及干涉宽度.结合量子Fisher信息理论,获得时延差的最大量子Fisher信息可达1.999,计算得出时延差的不确定度与散粒噪声极限的最小比值为0.707,并依据量子陀螺仪时延差与旋转角速度的关系,验证出旋转角速度的测量灵敏度较经典光学陀螺仪提高了2个数量级.证明上述方案可以实现超越散粒噪声极限的测量灵敏度,能为后续量子陀螺仪的实验验证提供理论支持. 展开更多
关键词 Hong-Ou-Mandel干涉 时延测量 量子陀螺仪 麻雀搜索算法
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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
2
作者 项晓 王少锋 +8 位作者 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 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期121-128,共8页
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 MH... 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. 展开更多
关键词 无源腔 飞秒脉冲 强度噪声 相位噪声
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纠缠光子对的级联Hong-Ou-Mandel干涉研究及其在多时延参数测量中的应用 被引量：4
3
作者 翟艺伟 董瑞芳 +3 位作者 权润爱 项晓 刘涛 张首刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期22-29,共8页
基于纠缠光子对的Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉仪在量子精密测量等领域有着重要应用.本文提出了利用一个级联HOM干涉仪实现多个独立时延参数的同时测量方案.通过理论分析得出纠缠光子对经过多个50:50分束器级联传输后,其HOM二阶量子干涉图... 基于纠缠光子对的Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉仪在量子精密测量等领域有着重要应用.本文提出了利用一个级联HOM干涉仪实现多个独立时延参数的同时测量方案.通过理论分析得出纠缠光子对经过多个50:50分束器级联传输后,其HOM二阶量子干涉图谱中凹陷位置与各级传输路径间独立时延参数的对应关系,因此可通过记录各个凹陷位置的时延值实现多个独立时延参数的同时测量.在此基础上搭建了基于频率一致纠缠光子对的二级级联HOM干涉测量装置,通过实验上得到的具有两个对称凹陷的二阶量子干涉图谱,实现了两级传输路径间两个独立时延参数τ1和τ2的同时测量,并分别获得了109 fs和98 fs的测量精度.上述研究结果为HOM干涉仪在多参量量子精密测量系统中的扩展应用奠定基础. 展开更多
关键词 Hong-Ou-Mandel干涉仪 纠缠光子对 多时延参数 同时测量
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基于二阶量子干涉的光纤环路锁定研究
4
作者 翟艺伟 权润爱 +5 位作者 王盟盟 侯飞雁 项晓 张首刚 刘涛 董瑞芳 《时间频率学报》 CSCD 2018年第4期294-299,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 时间同步协议 二阶量子干涉 侧边锁定 长期稳定度
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基于深度强化学习的多无人机自主决策算法 被引量：3
5
作者 丁玮 翟艺伟 《电子设计工程》 2022年第23期104-107,111,共5页
为了提高无人机编队的智能性,使之能够在有障碍物的复杂环境中自主决策,该文提出了基于深度强化学习的多无人机自主决策算法。考虑到多无人机自主决策环境的复杂性,给出二维条件下的无人机和障碍物模型。运用强化学习的相关知识,对无人... 为了提高无人机编队的智能性,使之能够在有障碍物的复杂环境中自主决策,该文提出了基于深度强化学习的多无人机自主决策算法。考虑到多无人机自主决策环境的复杂性,给出二维条件下的无人机和障碍物模型。运用强化学习的相关知识,对无人机的动作进行实时规划,使无人机编队可以尽可能地躲避障碍物,并最终到达目标区域。运用Python实现了多无人机自主决策的仿真实验,证明了MADDPG算法的有效性和高效性。 展开更多
关键词 多智能体系统 自主决策 无人机 强化学习
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