红外单光子探测器定标方法研究

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2、究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中封明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者＾（签字）：远兮平年＇哨日期：从ｆｔ《月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定：沈阳理工大学荷权保留并向国家有关部口或机构送交学，旨Ｐ位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阔和借阅。本人授权沈阳理工大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可从采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文化解密后适用本授权书）／

3、指导教师签名学位论文作者签名：方备：是中导］心‘、口期：如２＾日期：分类号：TN249密级：ＵＤＣ：500编号：工学硕士学位论文红外单光子探测器定标方法研究硕士研究生：马伊平指导教师：冯瑜学科、专业：光学工程沈阳理工大学2016年6月分类号：TN249密级：UDC:500编码：工学硕士学位论文红外单光子探测器定标方法研究硕士研究生：马伊平指导教师：冯瑜学位级别：工学硕士学科、专业：光学工程所在单位：理学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2016年6月学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIn

4、dex:TN249U.D.C:500AThesisfortheMasterDegreeofEngineeringResearchofcalibrationmethodforinfraredsinglephotondetectorCandidate:MaYipingSupervisor:FengYuDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:PhysicalElectronicsDateofSubmission:December,2015DateofExamination:June,20

5、16University:ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文摘要随着现代社会的发展及科技的进步，在诸如微光夜观、光谱测量、光纤传感、卫星遥感、量子信息等领域中，某些时候可获得的信号强度仅为光子量级，在这些微弱光探测的应用中，离不开单光子探测器的身影。为了保证获取的数据精度及可利用价值，对单光子探测器量子效率的定标需求不断提高。传统的定标方法需要根据不同的定标要求设计传递链，传递环节是误差的主要来源。光子纠缠是20世纪发现的最新奇物理现象之一，其应用涉及量子信息和量子光学等领域。利用光子对的时间纠缠

6、特性，科研人员也开展了其在单光子探测器定标领域的应用研究，但主要集中在可见波段，对于红外波段的研究较少。为拓展光子纠缠技术在红外定标领域的应用，提高红外单光子探测器定标的精度，本文拟开展基于纠缠光子的红外单光子探测器定标方法研究。论文首先介绍了常规的辐射定标和标准传递方法，分析了限制其精度提高的根源所在。阐述了典型的红外单光子探测器的原理及特点，包括光电倍增管、雪崩光电二极管等器件。根据纠缠光子定标原理，重点研究了红外单光子探测器定标系统的设计。采用加拿大Excelitas公司生产的SPCM（singlephotoncountermo

7、dule）可见单光子探测器作为参考探测器，搭建了定标平台，解决了非线性晶体参数设计、纠缠光子光路配置、符合测量系统设计与优化、杂散光抑制等关键问题，完成了红外单光子探测器的量子效率定标实验。测得瑞士IDQuantique公司生产的单光子探测器id220在1550nm波长处的量子效率为(8.71±0.02)%，合成标准不确定度为6.91%。初步实验结果显示与厂家提供的数据匹配良好，验证了系统的实用性，为进一步优化系统、提高精度、拓展该方法的应用领域奠定了坚实的基础。最后，论文提出了下一步的研究设想。关键词：红外单光子探测器；量子效率；定

8、标方法；纠缠光子；沈阳理工大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofmodernsocietyandtheadvancementoftechnology,insuchaslow-lightn