[发明专利]量子雷达及其实现目标探测的方法

权利要求书

1.一种量子雷达，其特征在于，包括： 

激光源，用于产生光信号； 

衰减器，用于将所述光信号衰减成单光子信号； 

量子光栅，用于将所述单光子信号转变为几率波干涉条纹信号； 

分光器，用于将所述几率波干涉条纹信号分为第一干涉波和第二干涉波两部分；第一干涉波射向目标，第二干涉波用于感应第一干涉波遇到目标时引起的几率干涉波的相位偏移； 

信号发射镜，用于将所述第一干涉波射向待测区域； 

单光子检测器，利用超导的超导态随着库珀对破坏而转变为普通电阻状态，根据第二干涉波输出电压信号； 

目标判断输出模块，用于根据所述电压信号计算出待测区域中目标的位置；以及 

光纤放大器，用于将所述单光子检测器的透射光放大恢复后反馈至所述量子光栅的输入端； 

所述量子光栅将光纤放大器放大恢复后的透射光传入分光器。 

2.根据权利要求1所述的量子雷达，其特征在于：所述单光子检测器为超导单光子检测器，所述超导单光子检测器是超导做成透射光的栅格，超导薄膜贴于栅格不透光的间隔上。 

3.一种通过权利要求1所述量子雷达实现目标探测的方法，其特征在于：激光源产生的光信号经衰减器衰减成为单光子信号，单光子信号经量子光栅获得几率波干涉信号，所述几率波干涉信号中的一部分几率波经过分光器送入信号发射镜射向目标；另一部分几率波送入单光子检测器，单光子检测栅格处于光子透射状态，透射的光子被送入光纤放大器进行放大，再送入量子光栅； 

当有目标出现时，则会引起量子干涉条纹在单光子检测栅格上的移动，从而引起单光子检测器有信号电压输出，这个电压输出信号送入目标判断输出模块进行目标辨识输出。 

4.根据权利要求3所述量子雷达实现目标探测的方法，其特征在于：所述目标判断输出模块根据单光子检测器的输出信号判定目标出现的时刻，然后根据发射信号的起始时刻、出现两个信号的间隔时间，再加上发射镜的信号发射角度值，综合判断计算出目标方位。 

5.根据权利要求4所述量子雷达实现目标探测的方法，其特征在于：所述单光子检测器为超导单光子检测器，当量子干涉条纹的亮纹移动照射到超导薄膜上时，由于光子对超导的库珀对破坏，将超导体由超导状态转变为通常电阻状态，从而在超导薄膜上产生电压输出信号。 

6.一种量子雷达，其特征在于，包括： 

激光源，用于产生光信号； 

衰减器，用于将所述激光源产生的光信号衰减成单光子信号； 

量子光栅，用于将所述单光子信号转变为几率波干涉条纹信号； 

单光子检测器，所述几率波干涉条纹信号传入该单光子检测器； 

分光器，用于将单光子检测器传出的几率波干涉条纹信号分为第一干涉波和第二干涉波两部分；第一干涉波射向目标，第二干涉波用于感应第一干涉波遇到目标时引起的几率干涉波的相位偏移； 

信号发射镜，用于将所述第一干涉波射向待测区域； 

光纤放大器，用于将所述第二干涉波放大反馈至所述量子光栅，所述量子光栅将放大后的第二干涉波转化为后续几率波干涉条纹信号；单光子检测器利用超导的超导态随着库珀对破坏而转变为普通电阻状态，根据后续几率波干涉条纹信号输出电压信号；以及 

目标判断输出模块，用于根据所述电压信号计算出待测区域中目标的位置。 

7.根据权利要求6所述的量子雷达，其特征在于：所述单光子检测器为超导单光子检测器，所述超导单光子检测器是超导做成透射光的栅格，超导薄膜贴于栅格不透光的间隔上。 

8.一种通过权利要求6所述量子雷达实现目标探测的方法，其特征在于包括： 

激光源产生的光信号经衰减器衰减成为单光子信号；单光子信号经量子光栅获得几率波干涉条纹信号，所述几率波干涉条纹信号通过单光子检测器后进入分光器，分光器将所述几率波干涉条纹信号分为第一干涉波和第二干涉波两部分；第一干涉波送入信号发射镜射向目标；第二干涉波经过光纤放大器送入量子光栅； 

当有目标出现时，则会引起量子干涉条纹在单光子检测栅格上的移动，从而引起单光子检测器有信号电压输出，这个电压输出信号送入目标判断输出模块进行目标辨识输出。