光子纠缠光纤陀螺的光路互易性分析

• 作者: 张桂才 冯菁 马林
• 来源期刊: 导航与控制
• 学科: 交通运输
• 关键词: 光纤陀螺 光子纠缠 光路互易性 散射矩阵
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 传感器与执行机构|Sensors and Actuators
• 页码范围: 92-98
• 页数: 7页
• 分类号: U666.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5558.2022.01.011

摘要

传统光纤陀螺采用一个宽带光源和一个探测器,输入/输出共用Sagnac干涉仪的一个端口,这种结构构成一种互易性光路,使各种因素引起的两束光波之间的附加相移完全抵消,从而可以非常灵敏地测量旋转引起的Sagnac相移,而光子纠缠光纤陀螺通常采用双端口输入/双端口输出的光路结构,其光路互易性尚未充分认识.利用散射矩阵模型分析了非理想分束器的相位特性,理论推导了各种非经典输入态的二阶符合输出光强,在此基础上分析了光子纠缠光纤陀螺的光路互易性.研究表明,当输入态为对称Fock态 |nn>时,光子纠缠Sagnac干涉仪是一个互易性光路结构;当输入态为不对称Fock态|nm>(n≠m)时,其是一个非互易性光路结构.而采用N00N态时,由于其输入态组合包含等概率 |nm>、|mn>形式的非对称Fock态的叠加,仍是一个互易性光路结构.