從三個方面介紹單光子探測在軍事中的作用

隱身飛機將無處“隱身”。F－22、B－2等飛機高超的隱身性能，幾乎使現(xiàn)役雷達(dá)和光電探測系統(tǒng)變成“瞎子”。但單光子探測系統(tǒng)極高的探測靈敏度，即使對F－22、B－2這樣的隱身飛機，作用距離也可達(dá)到幾百到幾千公里，可在極遠(yuǎn)距離上發(fā)現(xiàn)隱身飛機，使其“無處遁形”。單光子探測器和力達(dá)——專業(yè)單光子探測器供應(yīng)商，我們?yōu)槟鷰硪韵滦畔ⅰ?

從“中距”拉向“遠(yuǎn)距”。配裝單光子探測系統(tǒng)的作戰(zhàn)飛機，由于對空目標(biāo)探測距離極遠(yuǎn)，將使空中作戰(zhàn)從目前的中距進(jìn)一步擴為遠(yuǎn)距。如：配掛單光子超遠(yuǎn)程，火力攻擊距離可達(dá)到幾百到幾千公里之外。將從傳統(tǒng)的幾十公里的超視距作戰(zhàn)變?yōu)殚g隔幾千公里的非接觸戰(zhàn)。北京和力達(dá)科技有限公司成立于2012年，自成立至今已為多家知名企業(yè)提供了產(chǎn)品以及產(chǎn)品定制服務(wù)，鑒于我們提供的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和周到的配套服務(wù)，我司于2016年成為是德科技的產(chǎn)品供應(yīng)商。

“全球感知，全球打擊”成為可能。利用空中平臺或臨近空間平臺配裝單光子探測系統(tǒng)，構(gòu)建單光子探測網(wǎng)絡(luò)，只需幾部單光子探測系統(tǒng)就可實現(xiàn)對領(lǐng)空的全域覆蓋。在此基礎(chǔ)上用地面或空中遠(yuǎn)程構(gòu)建空中地面聯(lián)合火力網(wǎng)，把單光子探測網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的目標(biāo)探測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可對任何位置（地面或空中）發(fā)射的進(jìn)行目標(biāo)指引，有效攻擊全球目標(biāo)，實現(xiàn)“全球感知，全球打擊”。結(jié)果表明系統(tǒng)的暗計數(shù)對信道容量的影響很小，而發(fā)送端的平均光子數(shù)是影響系統(tǒng)的通信性能的關(guān)鍵因素，信道容量很大可達(dá)到1．77bit／碼元。

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單光子探測原理

單光子探測將單光子激發(fā)的單個光電子信號放大，通過脈沖甄別和數(shù)字計數(shù)等技術(shù)識別提取極弱光電子信號，達(dá)到光電探測的超靈敏極限。率單光子測控由于其巨大科研價值和重要戰(zhàn)略地位已成為近年國際上活躍的前沿領(lǐng)域之一，不僅是現(xiàn)代信息科學(xué)、精密測量、量子技術(shù)、超靈敏探測等高新技術(shù)的迫切需要，其自身迅猛發(fā)展帶來了系列化原理和概念的突破，已形成一個新學(xué)科分支：單光子測控物理學(xué)，表面等離子激元學(xué)、紅外光子學(xué)等以及相關(guān)高新技術(shù)發(fā)展。分析表明,該探測系統(tǒng)可用于紅外單光子計數(shù),具有暗計數(shù)低、重復(fù)速率快等特點,在眾多鄰域具有重要的應(yīng)用前景。

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單光子探測數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)設(shè)計

計算機數(shù)據(jù)采樣及處理技術(shù)是集成電路、計算機總線、虛擬儀器等高新技術(shù)不斷發(fā)展和融合的產(chǎn)物,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域?；赑CI總線技術(shù)的多功能高速數(shù)據(jù)采集卡的單光子探測數(shù)據(jù)采集作為量子信息處理中的一個重要環(huán)節(jié),可以將探測器探測到的光子信號更直觀更便捷的實時顯示出來,并通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理和存儲等工作。 該設(shè)計適用于1550nm光通信波段,基于InGaAs雪崩光電二極管(InGaAs-APD)單光子探測器的功能結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)及工作方式。其次,在充分了解數(shù)據(jù)采集原理、PCI總線技術(shù)以及美國NI公司出品的M系列PCI-6251多功能高速數(shù)據(jù)采集卡性能及工作模式的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了適用于高速單光子探測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。接著,利用基于圖形編程語言(G語言)的LabVIEW8.20軟件編寫應(yīng)用程序,分別實現(xiàn)了對單通道和雙通道光子數(shù)據(jù)的采集,并通過應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理、存儲等操作。從單光子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在關(guān)聯(lián)光子對探測實驗中的測試結(jié)果來看,設(shè)計的應(yīng)用程序可以滿足實時顯示采集數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計算和存儲的設(shè)計要求。但要實現(xiàn)完好的單光子源，還有兩個重大技術(shù)難題需要逾越：一是量子點會隨機發(fā)射兩種偏振的光子，二是共振激發(fā)需要消除背景激光。

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