量子纠缠光纤陀螺仪基于非经典量子（光子）之间的内在纠缠特性，实现对载体角运动引起的Sagnac相位变化的超高分辨率测量，有可能突破传统光纤陀螺的理论精度极限。本书基于传统光纤陀螺的研制经验，从量子光学的基础理论和量子测量的实验技术出发。构建了较完备的量子纠缠光纤陀螺仪态矢量、算符的动力学演变模型和输出特性分析的理论体系。对量子纠缠光纤陀螺仪的光学结构和工作原理、光强关联符合探测技术、相位灵敏度估计方法和光子源制备等基本问题进行了探讨。尤其是，本书对各类非经典光量子态在所构建的分析模型中的每一步推导，都给出薛定谔和海森堡两种图像下的详细过程，同时还考虑了经典光学与量子光学两种角度的对比，并引入传统光纤陀螺仪的互易性理论对量子纠缠光纤陀螺仪的光路结构和非易性误差进行理论分析。寻求实现海森堡极限相位测量精度的工程实用化途径。全书对量子纠缠光纤陀螺仪概念和原理的论述既有相当的理论深度。又兼顾了面向惯性技术专业读者的实用性，理论推导翔实、严谨。 本书可供量子精密测量和光电惯性技术专业及相关前沿技术研发的科研人员和工程师，高校相关专业的研究生、本科生，以及从事惯导系统研究的技术人员参阅。

第1章 量子光学基础
1.1 量子力学的狄拉克公式
1.1.1 算符和态矢量
1.1.2 态矢量的标量积
1.1.3 算符和态矢量的运算
1.1.4 厄密算符的本征矢和本征值
1.1.5 态矢量的本征矢展开
1.1.6 对易算符、逆算符和幺正算符
1.1.7 单位算符的本征矢表示
1.1.8 态矢量和算符的表象
1.2 量子系统的演变
1.2.1 量子理论的基本公设
1.2.2 量子系统演变的海森堡图像和薛定谔图像
1.2.3 量子系统演变的相互作用图像
1.2.4 薛定谔方程的波动力学形式
1.2.5 由薛定谔方程求解波函数：自由电子的例子
1.2.6 海森堡不确定性原理
1.3 光场的量子化
1.3.1 单模辐射场的量子化：谐振子模型
1.3.2 谐振子能量本征值方程的求解
1.3.3 湮灭算符和产生算符的物理涵义
1.3.4 湮灭算符和产生算符表示的量子化光场
参考文献
第2章 光量子态
2.1 相干态
2.1.1 相干态的定义及其光子数态表征
2.1.2 相干态的生成和位移算符
2.1.3 最小不确定态和真空涨落
2.1.4 相干态的非正交性和完备性
2.1.5 相干态的时间演变
2.2 压缩态
2.2.1 压缩态的物理机制
2.2.2 单模压缩态（压缩真空态）
2.2.3 压缩相干态
2.2.4 相干压缩态
2.2.5 双模压缩态
2.2.6 平衡零差探测原理
参考文献
第3章 量子纠缠光纤陀螺仪的光路结构和动力学分析
3.1 分束器的量子特性
3.1.1 分束器的经典描述
3.1.2 分束器的量子描述
3.1.3 理想50:50分束器的相位特性
3.1.4 理想50:50分束器的广义传输矩阵模型
3.1.5 薛定谔图像和海森堡图像中的分束器变换
3.1.6 分束器变换的角动量表征
3.2 量子纠缠Sagnac干涉仪的光路结构和分析模型
3.2.1 Sagnac效应
3.2.2 经典输入的Sagnac干涉仪
3.2.3 量子输入的Sagnac干涉仪
3.2.4 Sagnac干涉仪中的单光子干涉
参考文献
第4章 量子纠缠光纤陀螺仪的输出特性
4.1 基于二阶符合探测的量子纠缠光纤陀螺仪
4.1.1 量子纠缠Sagnac干涉仪的输出公式
4.1.2 量子纠缠Sagnac干涉仪的相位检测灵敏度及与经典干涉的类比
4.1.3 量子纠缠光纤陀螺仪突破散粒噪声极限的判据
4.2 各种输入态的量子纠缠光纤陀螺仪的二阶符合干涉输出
4.2.1 相干态输入
4.2.2 光子数态输入
4.2.3 NOON态输入
4.2.4 压缩态输入
4.2.5 高阶符合计数的量子干涉
4.3 基于零差探测的量子增强Sagnac干涉仪
4.3.1 量子增强Sagnac干涉仪的典型光路结构和输入态
4.3.2 量子增强Sagnac干涉仪中算符和态矢量的演变
4.3.3 量子增强Sagnac干涉仪的经典形式干涉输出
4.3.4 量子增强Sagnac干涉仪输出场bout的零差探测
参考文献
第5章 量子纠缠光纤陀螺仪相位检测灵敏度的评估方法
5.1 基于菲舍尔信息的CRB估计方法
5.1.1 基于输出态和输入态的量子菲舍尔信息
5.1.2 利用输入态∣ψin＞和哈密顿算符HSI估计相位检测灵敏度
5.1.3 利用输出态∣ψout(φ)＞估计相位检测灵敏度
5.1.4 利用输出概率或量子干涉公式估计相位检测灵敏度
5.2 基于抽象角动量理论的相位检测灵敏度评估方法
5.2.1 湮灭算符和产生算符定义的抽象角动量算符
5.2.2 采用角动量评估Sagnac干涉仪相位灵敏度的理论依据
5.2.3 Sagnac干涉仪的角动量演变模型
5.2.4 量子纠缠Sagnac干涉仪输入态的角动量表征
5.2.5 单端口输入Sagnac干涉仪的相位检测灵敏度估计
5.2.6 双端口输入Sagnac干涉仪的相位检测灵敏度估计
5.2.7 对称输入态Sagnac干涉仪的相位检测灵敏度估计
5.3 极性算符在评估相位检测灵敏度中的应用
5.3.1 极性算符的定义和性质
5.3.2 利用极性算符估计NOON态量子纠缠光纤陀螺仪的相位检测灵敏度
参考文献
第6章 量子纠缠光纤陀螺仪的光路互易性
6.1 非理想分束器相位特性的散射矩阵分析
6.1.1 分束器的散射矩阵模型
6.1.2 分光比不理想对分束器相位特性的影响
6.1.3 插入损耗对分束器相位特性的影响
6.2 量子纠缠光纤陀螺仪的光学互易性
6.2.1 经典Sagnac干涉仪的光学互易性
6.2.2 量子纠缠Sagnac干涉仪的光学互易性
6.2.3 NOON态Sagnac干涉仪的光学互易性
参考文献
第7章 偏振纠缠光纤陀螺仪的原理和偏振互易性分析
7.1 偏振纠缠光子源的制备
7.1.1 Ⅰ型自发参量向下转换过程
7.1.2 Ⅱ型自发参量向下转换过程
7.2 偏振纠缠光纤陀螺仪的偏振互易性分析
7.2.1 采用频率简并共线Ⅱ型SPDC光子源的光纤陀螺光路结构
7.2.2 采用频率简并共线Ⅱ型SPDC光子源的光纤陀螺中态矢量和算符的演变
7.2.3 采用频率简并共线Ⅱ型SPDC光子