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申请/专利权人：中北大学

摘要：本发明公开了基于量子纠缠源制备光路系统的级联反馈控制装置及方法，属于量子通信与自动化检测交叉技术领域。针对现有测量技术的实验操作复杂、实验稳定性差、耦合效率低的问题，通过将光量子纠缠源的产生机理与级联反馈控制系统结合，设计一套基于量子纠缠源制备光路系统的级联反馈控制装置完成光路的精细调节和反馈控制，从而简化实验操作过程、提高实验稳定性和耦合效率，为腔增强以及多路复用等技术建立量子界面奠定技术基础。本发明的调节精度达到了30nm，并且能够实现多路多环节的级联扩展，同时能够适配更多的光学实验要求，并不局限于提高量子通信的传输效率，此外还可以用于光学谐振腔的光路调节，优化光与物质相互作用的耦合强度。

主权项：1.基于量子纠缠源制备光路系统的级联反馈控制装置，其特征在于，所述装置包括激光器、光纤准直器、导光镜、透镜组、通孔四象限位置探测器、光功率计、电压反馈控制驱动器AD转换模块、上位机；其中：所述光纤准直器通过将激光器发射出的发散角较大的光束转换为发散角较小的光束，使光子以较低损耗耦合进入导光镜或探测器中；所述导光镜上有导光镜角度调节螺纹副，导光镜角度调节螺纹副通过旋转调节螺母，会使导光镜产生相应的线性或旋转运动，使导光镜的角度发生变化，确保光束按照需要的方向传播，导光镜角度调节螺纹副还配备了锁定机制，在导光镜达到所需角度后进行锁定，确保激光在最优路径的传播；所述通孔四象限位置探测器通过光敏元件接收光信号并产生相应的电流，光敏元件周围的结构被分割成四个象限，形成四个独立的探测区域，每个象限的光电信号通过连接器传输到相应的电路中进行处理和放大，确保光斑能精准照射到通孔四象限位置探测器的光敏元件上；所述光功率计中有光敏探测器和信号处理单元；光功率计通过光敏探测器接收光信号，然后将光信号转换为电信号，接着电信号经过放大和滤波处理，被传输到信号处理单元进行数字化处理，在信号处理单元中，电信号的强度被计算并转换为光信号的功率值，最终通过上位机用户界面观测到光信号的功率大小和功率变化情况；所述电压反馈控制驱动器AD转换模块中有反馈控制逻辑端、控制器和驱动器，其中反馈控制逻辑端根据光斑位置信息、光功率信息和耦合效率三个指标作为反馈控制的阈值条件，通过对控制器和驱动器连接的多个螺纹副进行精细调节实现光学腔增强光与原子系综的耦合强度。

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