信息通信技术与政策

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信息通信技术与政策 ›› 2022, Vol. 48 ›› Issue (7): 52-59.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2022.07.008

专题:量子信息技术 上一篇    下一篇

颗粒物光量子雷达的研制及其在环保监测中的应用*

The development of particle quantum lidar and its application in environmental monitoring

申屠国樑1,2, 王冲3, 尚祥1,2, 张雁冰4   

  1. 1.山东国耀量子雷达科技有限公司,济南 250101
    2.武汉量子技术研究院,武汉 430000
    3.中国科学技术大学,合肥 230041
    4.宁波财经学院,宁波 315700
  • 收稿日期:2022-05-25 出版日期:2022-07-15 发布日期:2022-08-10
  • 作者简介:
    申屠国樑 山东国耀量子雷达科技有限公司正高级工程师,武汉量子技术研究院特聘研究员,中国科学技术大学博士,长期从事近红外量子探测、量子通信、光量子雷达的研发工作|王冲 中国科学技术大学特聘研究员,武汉量子技术研究院特聘研究员,主要从事激光雷达系统集成及开发工作|尚祥 山东国耀量子雷达科技有限公司光学工程师,武汉量子技术研究院特聘副研究员,中国科学技术大学博士,主要从事激光雷达系统集成及开发工作|张雁冰 宁波财经学院副教授,主要从事新兴战略高科技行业研究及市场调研工作
  • 基金资助:
    * 山东省重点研发计划(2020CXGC010104);山东省自然科学基金(ZR2019LLZ005)

SHENTU Guoliang1,2, WANG Chong3, SHANG Xiang1,2, ZHANG Yanbing4   

  1. 1. Shandong Guoyao Quantum Lidar Technology Co., Ltd., Jinan 250101, China
    2. Wuhan Institute of Quantum Technology, Wuhan 430000, China
    3. University of Science and Technology of China, Hefei 230041, China
    4. Ningbo University of Finance and Economics, Ningbo 315700, China
  • Received:2022-05-25 Online:2022-07-15 Published:2022-08-10

摘要:

介绍了基于近红外单光子灵敏探测技术实现的颗粒物光量子雷达设备,其最远探测距离15 km,8 min可完成扫描区域内大气颗粒物污染源自动定位溯源,可有效地解决传统大气激光雷达在环保领域中对扬尘等颗粒物监测所面临的无法精准实时溯源的问题。阐述了基于该光量子雷达设备实现的颗粒物光量子雷达监测网络,为大气环保的颗粒物污染源实时溯源提供了系统性的实用的解决方案,并对未来红外光量子雷达的发展路线进行了展望。

关键词: 量子精密测量, 光量子雷达, 颗粒物监测, 大气环境

Abstract:

This paper introduces the particle quantum lidar equipment based on the near-infrared single-photon detector and its application. The maximum detection distance of this equipment is 15 km, it takes only 8 minutes to complete a frame of 360-degree maps, which effectively solves the problem that traditional atmospheric lidar cannot accurately trace the source of dust in the field of environmental protection. This paper describes a quantum lidar monitoring network based on the equipment, which provides a systematic and practical solution for the real-time traceability of atmospheric particulate matter pollution sources, and looks forward to the development route of infrared quantum lidar in the future.

Key words: quantum measurement, quantum lidar, particulate matter monitoring, atmospheric environment

中图分类号: