一种基于单光子探测的极弱光时域信息提取方法及装置

    公开(公告)号:CN119628738A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202510168740.4

    申请日:2025-02-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光子探测的极弱光时域信息提取方法及装置,属于光通信和量子时频传递技术领域。本发明为解决无中继放大远距离时间传递中链路高衰减和远端极微弱光难以探测的问题,主要采用单光子探测技术结合扫描层析技术,通过时基模块同步时钟信号,配合光源、调制、放大、光纤传输和单光子探测模块,实现极微弱光波形的重构与关键时域信息提取。本发明能够在无中继放大的远距离光通信中有效传递时频信息,克服了极微弱光的探测难题。

    一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法

    公开(公告)号:CN115356906B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202210826088.7

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法。本发明拟合方法为:1)对待拟合LOS信号进行检测;2)当检测到LOS信号电压值高于脉冲检测阈值Vthreshold时,记录下当前时刻tth1;3)当检测到LOS信号电压值高于脉冲达峰判定阈值Vcheck时,记录下当前时刻tcheck;当再次检测到LOS信号电压值低于Vthreshold时,记录当前时刻tth2;4)如果满足tcheck<tth2,则(tth1,tth2)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;如果不满足tcheck<tth2,则继续检测,直到LOS信号电压值再次低于Vthreshold时,记录当前时刻tth3,此时(tth1,tth3)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;5)根据完整的LOS脉冲信号对应的时间区间拟合得到LOS信号峰值对应的中心时刻t。

    一种基于数字模拟双补偿的全频段时频传递噪声抑制方法及装置

    公开(公告)号:CN116582190A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310414358.8

    申请日:2023-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字模拟双补偿的全频段时频传递噪声抑制方法及装置,其步骤包括:1)将原子钟作为频率基准输入至高精度数字移相器再输入至倍频器,前者作为后续数字主动补偿的载体,后者与被动补偿模块通过下混频输出信号至近端锁定模块;2)近端锁定模块根据输入的参考信号通过鉴相并反馈至激光器实现重复频率与参考信号锁定;3)完成锁定的激光器通过密集波分复用和光放大器使其通过光纤传至远端;4)传至远端的光信号经过光电转换变为电信号,将该信号锁定至远端光梳,并将完成锁定的远端光梳信号以同样的方式不同的波道回传至近端,最后将回传信号分为两路分别由于数字补偿和模拟补偿;5)上述回传信号其中一路通过鉴相模块与近端光梳进行鉴相并进行相位数据采集,进而通过高精度数字移相器进行数字补偿;6)另外一路则通过被动补偿模块与倍频器进行下混频进行模拟补偿并得到用于近端锁定的参考信号。

    基于线性光学采样的超高精度双向时间同步装置及方法

    公开(公告)号:CN115882994A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211543688.9

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性光学采样的超高精度双向时间同步装置及方法。本发明用于解决双向时间同步测量精度受限及系统复杂的问题,其特点是通过同步、异步锁定方法直接将远近端时钟信号加载到光频梳上,实现微波信号精度向光频梳的传递;通过线性光学采样方法替代已有双向时间同步的远近端,实现两端时间差的高精度测量;通过色散补偿技术实现对信道传递光信号质量的恢复;通过数据处理模块实现等效延时补偿量的计算,并反馈远端时钟从而实现时间同步。本发明与现有技术相比完全避免了双向时间同步测量精度受限于测量脉冲上升沿的问题,同时完全不依赖超稳腔进行锁定,可显著提升双向时间同步技术的测量能力并降低系统复杂性。

    基于光学频率梳的中继节点下载方法与装置

    公开(公告)号:CN115842589A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211358873.0

    申请日:2022-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于光学频率梳的中继节点下载方法与装置。本发明用于解决时频信息传递系统中,节点端难以得到链路中传递的频率信息的问题,其特点是通过光学耦合模块得到基于光梳的时频传递系统链路中发送的光梳信号和回传的光梳信号,将发送的光梳信号通过光电探测模块转化为电信号后,通过功率分配模块得到两路电信号,再调整两路电信号各自接入的电学带通滤波器的中心频率,得到频率为两倍关系的低次谐波分量和高次谐波分量,回传的光梳信号作镜像处理,将两个低次谐波分量接入相位探测模块获得相对时延信息,根据该时延信息,直接通过移相模块对高次谐波分量进行移相,即可恢复出原始信号。本发明与现有技术相比充分利用了光梳信号包含有多频率分量的特性,避免了使用分频器、倍频器等复杂电学器件的使用,降低了成本,显著降低了下载节点的电学噪声,提高了节点频率提取的稳定度。

    动态高精度时频同步网
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112260788B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202011118305.4

    申请日:2020-10-19

    Abstract: 本发明公开了一种动态高精度时频同步网,属于光纤时频信号处理、精密测量领域。该时频同步网包括动态时/频/相基准交换机,动态时/频/相核心交换机和动态时/频/相边缘交换机。若本地交换机为边缘交换机与基准交换机,输入的光信号包含发往本地交换机与发往它地交换机的信息;本地交换机输出包含数据或时/频/相信息的光信号,经DWDM与直通路径的光信号合束输出到光纤路径上。若本地交换机为核心交换机,有M路光信号输入,每路包含N个波长通道。本地交换机输出包含数据或时频信息的光信号,光路梳理光开关矩阵将上行信号转发到对应的交换机输出端口,经DWDM与直通光信号合束输出到光纤路径上。本发明信息传递效率高,实现网络动态可重构。

    一种连续变量量子密钥分发后处理外差探测相位补偿方法

    公开(公告)号:CN108540284B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201810559087.4

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种连续变量量子密钥分发后处理外差探测相位补偿方法。本方法为:1)接收端Bob接收发送方Alice制备的量子态,并对通过外差探测所得到的数据按照设定比例进行分块;2)Bob将相位补偿数据发送给Alice;3)Alice根据相邻两相位补偿数据与Alice在进行量子态制备时记录下来的对应发送数据,计算相邻两相位补偿数据的X分量的相位漂移、P分量的相位漂移;4)Alice根据相邻两相位补偿数据的相位漂移计算量子态制备时记录下来的对应发送数据之间的待补偿数据X分量的相位漂移P分量的相位漂移θ;5)Alice根据θ对待补偿数据的X、P分量进行相位旋转,得到相位补偿后的数据。

    一种基于温控和压电陶瓷的光学频率梳重复频率锁定方法

    公开(公告)号:CN114709708B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202210215550.X

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于温控和压电陶瓷的光学频率梳重复频率锁定方法,其步骤包括:1)将参考频率信号与锁模激光器输出的光学频率梳接入频率误差信号产生模块,得到光学频率梳的重复频率与参考频率之差作为误差信号输入高速伺服控制模块;2)高速伺服控制模块根据输入的所述误差信号生成反馈控制信号并输入到电压控制模块;3)电压控制模块根据所述反馈控制信号生成目标电压信号并将其分别输入到锁模激光器中的压电陶瓷和低速伺服反馈控制模块,对重复频率进行动态调节;4)低速伺服反馈控制模块根据目标电压信号、压电陶瓷控制器当前的调控电压值计算谐振腔中光纤温度调节量;温度控制器根据所述光纤温度调节量调控谐振腔中光纤温度。

    一种波形自适应的大动态高精度时间测量仪器及测量方法

    公开(公告)号:CN114895547A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210358260.0

    申请日:2022-04-06

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 郭弘 吴腾 陈子扬

    Abstract: 本发明公开了一种波形自适应的大动态高精度时间测量仪器及测量方法。本发明利用频率计进行脉冲周期的粗略测定;根据频率计的测量结果进行计算处理,获得脉冲滤波量、三个锁模激光器分别的腔长调谐量共四个参数;通过控制器实现动态滤波、腔长拉伸;随后对三台锁模激光器进行两两拍频,获得两路拍频信号;通过对拍频信号进行采集、数据处理得到最终时间差信息。本发明具有自适应性强、动态范围大、测量精度高等优势。

    一种基于温控和压电陶瓷的光学频率梳重复频率锁定方法

    公开(公告)号:CN114709708A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210215550.X

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于温控和压电陶瓷的光学频率梳重复频率锁定方法,其步骤包括:1)将参考频率信号与锁模激光器输出的光学频率梳接入频率误差信号产生模块,得到光学频率梳的重复频率与参考频率之差作为误差信号输入高速伺服控制模块;2)高速伺服控制模块根据输入的所述误差信号生成反馈控制信号并输入到电压控制模块;3)电压控制模块根据所述反馈控制信号生成目标电压信号并将其分别输入到锁模激光器中的压电陶瓷和低速伺服反馈控制模块,对重复频率进行动态调节;4)低速伺服反馈控制模块根据目标电压信号、压电陶瓷控制器当前的调控电压值计算谐振腔中光纤温度调节量;温度控制器根据所述光纤温度调节量调控谐振腔中光纤温度。

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