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结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统
1
作者
吴紫伊
雷兴
+1 位作者
闫智辉
贾晓军
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期772-779,共8页
光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场...
光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场的噪声谱,讨论了光电负反馈回路的透射率、反馈增益以及光学模式清洁器的腔线宽对噪声抑制水平的影响。结果表明,该系统不仅可以有效抑制高频的强度噪声,使其达到散粒噪声极限,而且能够减小特定频率处的强度噪声。此外,引入带通滤波器能进一步扩展噪声抑制的水平和带宽。研究结果为实验研究提供了直接参考和必要基础。
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关键词
量子光学
强度噪声抑制
光电负反馈
模式清洁器
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职称材料
低于量子破坏性测量理论极限的闭环光电流噪声压缩
2
作者
印建平
王育竹
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第2期48-51,共4页
采用光电流负反馈技术,分别在半导体发光/激光器件(LED/LD)和可调谐染料激光中产生并观察到压缩量为-13dB,-148dB和-89dB的闭环光电流噪声压缩.这些实验结果均已突破由量子破坏性测量(即由量子不完善...
采用光电流负反馈技术,分别在半导体发光/激光器件(LED/LD)和可调谐染料激光中产生并观察到压缩量为-13dB,-148dB和-89dB的闭环光电流噪声压缩.这些实验结果均已突破由量子破坏性测量(即由量子不完善性或光电探测器量子效率不为1)所给出的理论极限,为传统的量子测量理论所无法解释.文章采用光电流或光场反相关态的概念,正确解释了这一实验现象.
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关键词
光电负反馈
光电
流噪声压缩
量子破坏性测量
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职称材料
利用光学双稳态测量微弱物理量
3
作者
杨齐民
熊秉衡
+2 位作者
张文碧
王崇真
冯薇
《量子电子学报》
CAS
CSCD
1992年第1期51-52,共2页
通常我们利用迈克尔逊干涉仪,来测量微弱物理量的变化。由下式可知 I_t=βI_i(1+αcosφ) (1)两个I_t的最大值之间的相位差为π。I_t最大值和邻近最小值之间的相位差为(1/2)π。如果用它测量位移,那么动镜移动(1/8)λ时,就对应(1/2)π...
通常我们利用迈克尔逊干涉仪,来测量微弱物理量的变化。由下式可知 I_t=βI_i(1+αcosφ) (1)两个I_t的最大值之间的相位差为π。I_t最大值和邻近最小值之间的相位差为(1/2)π。如果用它测量位移,那么动镜移动(1/8)λ时,就对应(1/2)π的相位变化。在没有特殊装置的情况下,这也就是一般迈克尔逊干涉仪测量微弱物理量变化的灵敏度。
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关键词
光学双稳态
物理量变化
迈克尔逊
迈氏干涉仪
干涉仪测量
最大值
相位变化
高度稳定
光电负反馈
激光
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职称材料
半导体抽运Nd∶YAG激光器强度噪声抑制的研究
被引量:
4
4
作者
梁迎磊
杨苏辉
+1 位作者
赵长明
张海洋
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期113-117,共5页
为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声,提高其输出功率的稳定性,采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声,并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-微分反馈控制电路,通...
为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声,提高其输出功率的稳定性,采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声,并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-微分反馈控制电路,通过运用该反馈电路对激光器进行强度噪声抑制实验,得到了比较理想的实验数据,即当抽运功率为700m W、弛豫振荡峰频率为300k Hz时,弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了45d B和15d B;当抽运功率为550m W、弛豫振荡峰值为250k Hz时,弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了40d B和10d B。结果表明,该反馈控制电路能够有效地降低半导体抽运固体激光器的强度噪声,提高激光器输出功率的稳定性。
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关键词
激光器
强度噪声抑制
光电负反馈
弛豫振荡
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职称材料
微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)
被引量:
3
5
作者
蒋连军
方余强
+14 位作者
余超
徐起
王雪峰
马睿
杜先常
刘酩
韦塔
黄传成
赵于康
梁君生
尚祥
申屠国樑
于林
唐世彪
张军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期72-79,共8页
单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能。近红外二区(1.0~1.7μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段...
单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能。近红外二区(1.0~1.7μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段。研制了一种基于InGaAs/InP负反馈雪崩光电二极管的微型化自由运行单光子探测器。该探测器长宽高为116 mm×107.5 mm×80 mm,在1.5μm最大探测效率超过35%,时间抖动(半高宽)低至80 ps。为满足激光雷达系统对光子飞行时间测量的需求,探测器内部集成时间数字转换(TDC)功能,时间精度100 ps。同时,探测器集成一套后脉冲修正及计数率修正算法,可以有效降低探测器所引起的雷达信号畸变。
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关键词
负反馈
InGaAs/InP雪崩
光电
二极管
近红外波段
微型化自由运行单光子探测器
时间数字转换
后脉冲修正
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职称材料
单光子探测器制冷系统研究
被引量:
1
6
作者
吕海燕
洪占勇
杜先常
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期400-406,共7页
负反馈雪崩光电二极管是一款单片集成负反馈电阻的砷化镓铟雪崩光电二极管光子计数器件。在基于负反馈雪崩光电二极管的单光子探测器中,高灵敏度的制冷系统是保障其正常工作的必备条件。采用被动制冷和主动制冷相结合的方式,设计了一套...
负反馈雪崩光电二极管是一款单片集成负反馈电阻的砷化镓铟雪崩光电二极管光子计数器件。在基于负反馈雪崩光电二极管的单光子探测器中,高灵敏度的制冷系统是保障其正常工作的必备条件。采用被动制冷和主动制冷相结合的方式,设计了一套高灵敏度制冷系统。通过理论计算、仿真和实测该制冷系统,表明该系统内部功耗降低58.63%,且在室温25℃和高温65℃环境下,该系统均能使负反馈雪崩光电二极管工作温度控制在(−20±0.3)℃,具有环境适应性强、制冷温差大、制冷温度可控等优点。
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关键词
光电
子学
负反馈
雪崩
光电
二极管
单光子探测器
半导体制冷
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职称材料
题名
结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统
1
作者
吴紫伊
雷兴
闫智辉
贾晓军
机构
山西大学光电研究所
山西大学
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期772-779,共8页
基金
国家自然科学基金(62122044,61925503,11904218,12147215,62135008)
国家重点研发计划(2022YFA1404500)
+1 种基金
山西省高等学校科技创新项目(2019L0794)
山西省"1331工程"重点学科建设计划。
文摘
光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场的噪声谱,讨论了光电负反馈回路的透射率、反馈增益以及光学模式清洁器的腔线宽对噪声抑制水平的影响。结果表明,该系统不仅可以有效抑制高频的强度噪声,使其达到散粒噪声极限,而且能够减小特定频率处的强度噪声。此外,引入带通滤波器能进一步扩展噪声抑制的水平和带宽。研究结果为实验研究提供了直接参考和必要基础。
关键词
量子光学
强度噪声抑制
光电负反馈
模式清洁器
Keywords
quantum optics
intensity noise suppression
photoelectric negative feedback
mode cleaner
分类号
O431.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
低于量子破坏性测量理论极限的闭环光电流噪声压缩
2
作者
印建平
王育竹
机构
苏州大学物理系
中科院上海光机所量子光学开放实验室
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第2期48-51,共4页
基金
国家和江苏省自然科学基金
中科院上海光机所量子光学开放实验室基金
文摘
采用光电流负反馈技术,分别在半导体发光/激光器件(LED/LD)和可调谐染料激光中产生并观察到压缩量为-13dB,-148dB和-89dB的闭环光电流噪声压缩.这些实验结果均已突破由量子破坏性测量(即由量子不完善性或光电探测器量子效率不为1)所给出的理论极限,为传统的量子测量理论所无法解释.文章采用光电流或光场反相关态的概念,正确解释了这一实验现象.
关键词
光电负反馈
光电
流噪声压缩
量子破坏性测量
Keywords
Photoelectric negative feedback,Squeeze of photocurrent noise,Quantum demolition measurement,Anticorrelation state
分类号
TN201 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
利用光学双稳态测量微弱物理量
3
作者
杨齐民
熊秉衡
张文碧
王崇真
冯薇
机构
云南工学院激光所
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
1992年第1期51-52,共2页
文摘
通常我们利用迈克尔逊干涉仪,来测量微弱物理量的变化。由下式可知 I_t=βI_i(1+αcosφ) (1)两个I_t的最大值之间的相位差为π。I_t最大值和邻近最小值之间的相位差为(1/2)π。如果用它测量位移,那么动镜移动(1/8)λ时,就对应(1/2)π的相位变化。在没有特殊装置的情况下,这也就是一般迈克尔逊干涉仪测量微弱物理量变化的灵敏度。
关键词
光学双稳态
物理量变化
迈克尔逊
迈氏干涉仪
干涉仪测量
最大值
相位变化
高度稳定
光电负反馈
激光
分类号
TN201-55 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
半导体抽运Nd∶YAG激光器强度噪声抑制的研究
被引量:
4
4
作者
梁迎磊
杨苏辉
赵长明
张海洋
机构
北京理工大学光电学院
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期113-117,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61275053)
文摘
为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声,提高其输出功率的稳定性,采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声,并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-微分反馈控制电路,通过运用该反馈电路对激光器进行强度噪声抑制实验,得到了比较理想的实验数据,即当抽运功率为700m W、弛豫振荡峰频率为300k Hz时,弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了45d B和15d B;当抽运功率为550m W、弛豫振荡峰值为250k Hz时,弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了40d B和10d B。结果表明,该反馈控制电路能够有效地降低半导体抽运固体激光器的强度噪声,提高激光器输出功率的稳定性。
关键词
激光器
强度噪声抑制
光电负反馈
弛豫振荡
Keywords
lasers
intensity noise suppression
photoelectric negative feedback
relaxation oscillation
分类号
TN248.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)
被引量:
3
5
作者
蒋连军
方余强
余超
徐起
王雪峰
马睿
杜先常
刘酩
韦塔
黄传成
赵于康
梁君生
尚祥
申屠国樑
于林
唐世彪
张军
机构
科大国盾量子技术股份有限公司
中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院
山东国耀量子雷达科技有限公司
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期72-79,共8页
基金
安徽省重大专项(202103a13010004)。
文摘
单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能。近红外二区(1.0~1.7μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段。研制了一种基于InGaAs/InP负反馈雪崩光电二极管的微型化自由运行单光子探测器。该探测器长宽高为116 mm×107.5 mm×80 mm,在1.5μm最大探测效率超过35%,时间抖动(半高宽)低至80 ps。为满足激光雷达系统对光子飞行时间测量的需求,探测器内部集成时间数字转换(TDC)功能,时间精度100 ps。同时,探测器集成一套后脉冲修正及计数率修正算法,可以有效降低探测器所引起的雷达信号畸变。
关键词
负反馈
InGaAs/InP雪崩
光电
二极管
近红外波段
微型化自由运行单光子探测器
时间数字转换
后脉冲修正
Keywords
negative feedback InGaAs/InP avalanche photodiode
near-infrared band
miniaturized free-running single-photon detector
time-to-digital converter
afterpulse correction
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
单光子探测器制冷系统研究
被引量:
1
6
作者
吕海燕
洪占勇
杜先常
机构
安徽省航空结构件成型制造与装备实验室
合肥工业大学工业与装备技术研究院
科大国盾量子技术股份有限公司
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期400-406,共7页
基金
安徽省重点实验室资助项目(W2018JSKF0065)。
文摘
负反馈雪崩光电二极管是一款单片集成负反馈电阻的砷化镓铟雪崩光电二极管光子计数器件。在基于负反馈雪崩光电二极管的单光子探测器中,高灵敏度的制冷系统是保障其正常工作的必备条件。采用被动制冷和主动制冷相结合的方式,设计了一套高灵敏度制冷系统。通过理论计算、仿真和实测该制冷系统,表明该系统内部功耗降低58.63%,且在室温25℃和高温65℃环境下,该系统均能使负反馈雪崩光电二极管工作温度控制在(−20±0.3)℃,具有环境适应性强、制冷温差大、制冷温度可控等优点。
关键词
光电
子学
负反馈
雪崩
光电
二极管
单光子探测器
半导体制冷
Keywords
optoelectronics
negative feedback avalanche photodiode
single-photon detector
semiconductor refrigeration
分类号
TN312.7 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统
吴紫伊
雷兴
闫智辉
贾晓军
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
低于量子破坏性测量理论极限的闭环光电流噪声压缩
印建平
王育竹
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999
0
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职称材料
3
利用光学双稳态测量微弱物理量
杨齐民
熊秉衡
张文碧
王崇真
冯薇
《量子电子学报》
CAS
CSCD
1992
0
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职称材料
4
半导体抽运Nd∶YAG激光器强度噪声抑制的研究
梁迎磊
杨苏辉
赵长明
张海洋
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
5
微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)
蒋连军
方余强
余超
徐起
王雪峰
马睿
杜先常
刘酩
韦塔
黄传成
赵于康
梁君生
尚祥
申屠国樑
于林
唐世彪
张军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
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职称材料
6
单光子探测器制冷系统研究
吕海燕
洪占勇
杜先常
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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