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
0 引言
量子信息行业的蓬勃发展催生了基于量子效应的核心技术的不断突破，如高纯度纠缠源[1]、原子干涉仪[2]、单光子频率转换[3]、单光子灵敏度探测技术[4-5]等，这类技术的突破在时间、频率、重力、磁场等量子精密测量领域中可实现超越经典极限的测量[6-7]。
作为量子精密测量领域的一个分支，量子雷达利用量子纠缠、单光子源操作、单光子灵敏探测等技术，通过在发射端对纠缠光源的制备分发、单光子源偏振、强度、频率等调制及接收端极限灵敏的单光子检测等手段，实现对远距离、区域范围内的大气软硬目标的位置信息、风场频率、痕量气体、消光系数等的高精度测量，在高价值飞机监测、大气环境监测、战场环境保障、气象环保等国防民生领域有着重大的潜在应用。目前，基于近红外到中红外波段的单光子灵敏探测技术实现大气环境软目标监测的光量子雷达是最为接近实用的分支。
在学术研究中，国外诸多学者对大气软目标检测均做了大量的研究工作[8-15]，而国内的研究工作主要集中在中国科学技术大学、安徽光机所、中国海洋大学、上海光机所、武汉大学等。如安徽光机所的车载激光雷达系统积累了大量的观测数据[16-17]；Tao等于2016年使用侧向散射CC
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