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基于相关光子多模式相关性的InSb模拟探测器定标方法

夏茂鹏 李健军 高冬阳 胡友勃 盛文阳 庞伟伟 郑小兵

基于相关光子多模式相关性的InSb模拟探测器定标方法

夏茂鹏, 李健军, 高冬阳, 胡友勃, 盛文阳, 庞伟伟, 郑小兵
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  • 利用基于参量下转换产生的相关光子可以实现无溯源的绝对定标. 将该方法推广应用于模拟探测器定标的过程中, 获取两路模拟光电流信号的有效相关信息是主要难点. 在相关光子的多模式相关性理论模型的基础上, 提出了一种新的光电流处理方案. 通过将某一时刻采集到的光电流所包含的电荷量转换为等效光子计数, 采用双光路平衡探测和双通道数据波动校正的技术思路, 开展了红外模拟探测器量子效率定标验证实验研究. 利用532 nm单波长激光器为抽运源、PPLN晶体为非线性晶体, 在25 ℃工作温度下获取了631和3390 nm的相关光子对, 定标了InSb红外模拟探测器在3390 nm处的绝对功率响应度. 结果表明, 对InSb模拟探测器的合成不确定度为7.785%. 根据量子效率与绝对功率响应度之间的函数关系, 定标结果与国内计量单位的校准结果的相对偏差为3.6%. 利用多模式相关性在模拟信号下实现红外模拟探测器的绝对功率响应度定标在国际上暂无此方面的报道, 该方法验证了应用多模式相关性理论开展模拟探测器定标方法的可行性, 对于探索基于相关光子的定标技术和拓宽辐射定标应用领域具有重要意义.
      通信作者: 郑小兵, xbzheng@aiofm.ac.cn
    • 基金项目: 国防技术基础(批准号: J312013A0001, J2920130004)和国家自然科学基金(批准号: 11204318, 61275173)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-30
  • 修回日期:  2015-08-24
  • 刊出日期:  2015-12-05

基于相关光子多模式相关性的InSb模拟探测器定标方法

  • 1. 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 合肥 230031
  • 通信作者: 郑小兵, xbzheng@aiofm.ac.cn
    基金项目: 

    国防技术基础(批准号: J312013A0001, J2920130004)和国家自然科学基金(批准号: 11204318, 61275173)资助的课题.

摘要: 利用基于参量下转换产生的相关光子可以实现无溯源的绝对定标. 将该方法推广应用于模拟探测器定标的过程中, 获取两路模拟光电流信号的有效相关信息是主要难点. 在相关光子的多模式相关性理论模型的基础上, 提出了一种新的光电流处理方案. 通过将某一时刻采集到的光电流所包含的电荷量转换为等效光子计数, 采用双光路平衡探测和双通道数据波动校正的技术思路, 开展了红外模拟探测器量子效率定标验证实验研究. 利用532 nm单波长激光器为抽运源、PPLN晶体为非线性晶体, 在25 ℃工作温度下获取了631和3390 nm的相关光子对, 定标了InSb红外模拟探测器在3390 nm处的绝对功率响应度. 结果表明, 对InSb模拟探测器的合成不确定度为7.785%. 根据量子效率与绝对功率响应度之间的函数关系, 定标结果与国内计量单位的校准结果的相对偏差为3.6%. 利用多模式相关性在模拟信号下实现红外模拟探测器的绝对功率响应度定标在国际上暂无此方面的报道, 该方法验证了应用多模式相关性理论开展模拟探测器定标方法的可行性, 对于探索基于相关光子的定标技术和拓宽辐射定标应用领域具有重要意义.

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参考文献 (22)

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