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《基于﹢LabVIEW﹢的单光子探测器量子效率测控软件设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2015年6月宇航计测技术Jun.,2015第35卷第3期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.35,No.3文章编号:1000-7202(2015)03-0055-06中图分类号:TN24文献标识码:A基于LabVIEW的单光子探测器量子效率测控软件设计11,211陈海东史学舜赵坤刘长明(1.中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东青岛266555;2.电子测试技术重点实验室,山东青岛266555)摘要介绍了利用相关光子法测量单光子探测器量子效率的原理和
2、测量系统,开发了一套用于该系统的测控软件。软件采用LabVIEW的标准状态机结构,使用VISA串口程序库、ActiveX控件和报表生成器,编写了激光器控制、符合光子测量、测试报告生成等分支程序,实现控制状态机分支的切换,和其他各项功能的调用。实际应用表明,该软件测控系统运行可靠、界面友好,满足单光子探测器量子效率测量的要求。+关键词单光子探测器量子效率LabVIEW测控软件DesignofSingle-photonDetectorQuantumEfficiencyMeasurementandControlSof
3、twarebasedonLabVIEW11,21,21CHENHai-dongSHIXue-shunZHAOKunLIUChang-ming(1.The41stResearchInstituteofCETC,Qingdao,Shandong266555;2.ScienceandTechnologyonElectronicTest&MeasurementLaboratory,Qingdao,Shandong266555)AbstractTheprincipleandexperimentsystemofsingle
4、-photondetectorquantumefficiencymeas-urementbycorrelatedphotonsareintroduced,andasetofmeasurementandcontrolsoftwareforthesys-temisestablishedanddeveloped.BasedonLabVIEWstandardstatemachine,thesoftwareisconsistof“laserconfiguration”,“coincidencemeasurement”an
5、d“generatereport”,etc.branches,whichwaswrotewithVISA,ActiveXandreportgenerationtoolkit.Statemachineswitchesitsbranchestocalleachfunctionprogram.Theactualapplicationsshowthat,thesoftware,withafriendlyinterfaceandahighdependability,isabletouseforsingle-photond
6、etectorquantumefficiencymeasurement.+KeywordsSingle-photondetectorQuantumefficiencyLabVIEWMeasurementandcontrolsoftware收稿日期:2014-12-16,修回日期:2015-04-01作者简介:陈海东(1988-),男,工程师,主要研究方向:光电探测器检测与测量自动化技术。·56·宇航计测技术2015年1引言单光子探测器具有超灵敏的探测能力,能够探测、识别和提取极其微弱的光信号,是量子信息技术应用
7、的物理基础。目前,单光子探测器在量子保密[1~4][5][6]通信、激光测距和空间遥感、荧光显微、光[7]雷达等领域有着广泛应用。单光子探测器的量图1光自发参量转换光路示意图子效率,是指探测器收到入射光子流后产生的光子计数与入射光子数之间的比值,是表征探测器性能的重要参数之一。式中:λ、K(j=s,i,p)———分别代表信号光(s)、jj测量单光子探测器量子效率一般有两种方法,空闲光(i)以及抽运光(p)的波长和波矢。一是利用激光衰减直接测量的传统方法,二是基于可以肯定,在某一方向观察到一个光子(信号光自发参量
8、下转换(SPDC)的相关光子法。较之传光光子)就意味着在它的共轭方向上存在另一个光统方法,相关光子法无需依赖任何标准或者标准传[12]子(空闲光光子)。递链,测量方法更加灵活,测量结果更加精确。国内非线性晶体中产生的成对光子分别被探测器外针对相关光子的应用作了大量研究,例如,欧洲国[13]1,2接收,获得光子计数概率,分别为家计量机构联合体(EMRP)提出的“量子坎德拉工M=η(λ)1