發(fā)布時(shí)間：2021-08-01 03:10

　　相比于基于標(biāo)準(zhǔn)輻射源法和標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器法的傳統(tǒng)輻射定標(biāo)方法,本論文探索了 一種基于自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換的自校準(zhǔn)輻射基準(zhǔn)源的新型定標(biāo)方法,具有無溯源、絕對(duì)定標(biāo)的優(yōu)勢(shì)和特色,在計(jì)量學(xué)、空間遙感等領(lǐng)域極富研究價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。為滿足八通道自校準(zhǔn)輻射基準(zhǔn)源原理樣機(jī)的輕量化和集成化要求,根據(jù)原理樣機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的公差分配以及分析結(jié)果,對(duì)八通道自校準(zhǔn)輻射基準(zhǔn)源原理樣機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝調(diào),最終裝調(diào)成一個(gè)完整的原理樣機(jī)后,開展整機(jī)裝調(diào)效果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。首先,利用SolidWorks結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對(duì)組成八通道自校準(zhǔn)輻射基準(zhǔn)源原理樣機(jī)的組件和整機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。組件的固定支撐結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì),便于組裝和調(diào)試。在組件機(jī)械加工過程中,尤其是復(fù)用望遠(yuǎn)模塊、分色片模塊,要求保證加工精度以減少加工誤差。其次,對(duì)八通道自校準(zhǔn)輻射基準(zhǔn)源原理樣機(jī)各組件模塊進(jìn)行組裝和調(diào)試。按照模塊化裝調(diào)思路,基于Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)的公差分配及分析結(jié)果,利用He-Ne激光器、CMOS微光相機(jī)、數(shù)字自準(zhǔn)直儀、內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備進(jìn)行元件位置的精細(xì)調(diào)節(jié),使各組件的裝調(diào)位置誤差在公差范圍內(nèi)。將各組件按照光學(xué)設(shè)計(jì)的光路固定在原理樣機(jī)上下層底板上,裝調(diào)出一個(gè)完整的原理... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２利用ＳＰＤＣ產(chǎn)生的雙光子進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量探測(cè)器量子效率的原理圖??

／分別表示泵浦光、信號(hào)光和空閑光。??根據(jù)ＳＰＤＣ原理制備相關(guān)光子并利用其相關(guān)特性實(shí)現(xiàn)自校準(zhǔn)定標(biāo)過程。如??圖２．２所示，利用相關(guān)光子絕對(duì)定標(biāo)單光子探測(cè)器量子效率。??探測(cè)器Ａｙ＇ｙ?兩Ｉ?一????ＳＰＤＣ?延遲??Ｎｒｒ］ＡＮ?一一??麵激維?ｉｎ?符合電路??／ＸＡＡＴ?響＾‘?＇?二—??Ｎ?＿＿?＞??光學(xué)晶體?（？、?觸發(fā)?＿??探測(cè)器ｙ??圖２．２利用ＳＰＤＣ產(chǎn)生的雙光子進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量探測(cè)器量子效率的原理圖??探測(cè)器Ａ量子效率記為％，探測(cè)器Ｂ量子效率記為你，分別探測(cè)信號(hào)光??光子和空閑光子。假設(shè)栗浦激光作用光學(xué)晶體發(fā)生ＳＰＤＣ后，在單位時(shí)間內(nèi)共??產(chǎn)生了?７Ｖ對(duì)相關(guān)光子，則作為待定標(biāo)探測(cè)器Ａ探測(cè)到的信號(hào)光子數(shù)為??乂?＝?（２．３）??作為觸發(fā)探測(cè)器Ｂ探測(cè)到的空閑光子數(shù)為??＾ｂ?￣?（２．４）??產(chǎn)生的光子是成對(duì)的，當(dāng)一個(gè)信號(hào)光子進(jìn)入單光子探測(cè)器Ａ，由于探測(cè)器??Ａ死時(shí)間或量子效率低等因素導(dǎo)致該光子不一定能被探測(cè)到，對(duì)于每一次被探??１０??

?（?＼?、??圖２．１自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換產(chǎn)生相關(guān)光子示意圖??因此有??氣＝％＋？；．?（２．１）??Ｋ－Ｋ＋?Ｋ?（２．２）??式（２．１）和（２．２）中，Ａ：表不光子波矢，表不光子頻率，下標(biāo)／？，ｓ和??／分別表示泵浦光、信號(hào)光和空閑光。??根據(jù)ＳＰＤＣ原理制備相關(guān)光子并利用其相關(guān)特性實(shí)現(xiàn)自校準(zhǔn)定標(biāo)過程。如??圖２．２所示，利用相關(guān)光子絕對(duì)定標(biāo)單光子探測(cè)器量子效率。??探測(cè)器Ａｙ＇ｙ?兩Ｉ?一????ＳＰＤＣ?延遲??Ｎｒｒ］ＡＮ?一一??麵激維?ｉｎ?符合電路??／ＸＡＡＴ?響＾‘?＇?二—??Ｎ?＿＿?＞??光學(xué)晶體?（？、?觸發(fā)?＿??探測(cè)器ｙ??圖２．２利用ＳＰＤＣ產(chǎn)生的雙光子進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量探測(cè)器量子效率的原理圖??探測(cè)器Ａ量子效率記為％，探測(cè)器Ｂ量子效率記為你，分別探測(cè)信號(hào)光??光子和空閑光子。假設(shè)栗浦激光作用光學(xué)晶體發(fā)生ＳＰＤＣ后，在單位時(shí)間內(nèi)共??產(chǎn)生了?７Ｖ對(duì)相關(guān)光子，則作為待定標(biāo)探測(cè)器Ａ探測(cè)到的信號(hào)光子數(shù)為??乂?＝?（２．３）??作為觸發(fā)探測(cè)器Ｂ探測(cè)到的空閑光子數(shù)為??＾ｂ?￣?（２．４）??產(chǎn)生的光子是成對(duì)的，當(dāng)一個(gè)信號(hào)光子進(jìn)入單光子探測(cè)器Ａ，由于探測(cè)器??Ａ死時(shí)間或量子效率低等因素導(dǎo)致該光子不一定能被探測(cè)到，對(duì)于每一次被探??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于參量下轉(zhuǎn)換的3.39μm中紅外輻射源定標(biāo)實(shí)驗(yàn)[J]. 盛文陽,李健軍,夏茂鵬,龐偉偉,高冬陽,鄭小兵.  紅外與激光工程. 2016(10)
[2]雙視場(chǎng)多通道成像儀的光機(jī)結(jié)構(gòu)[J]. 于向陽.  光學(xué)精密工程. 2015(10)
[3]一種新型平尺直線度自動(dòng)測(cè)量的方法[J]. 嚴(yán)雅君,陳剛.  計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2014(12)
[4]通道式可見光近紅外衛(wèi)星遙感器輻射定標(biāo)方法綜述[J]. 王敏,何明元,張水平,陳曉穎,邱敏.  遙感信息. 2014(01)
[5]三線陣測(cè)繪相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和公差分析[J]. 王紅,田鐵印.  光學(xué)精密工程. 2011(07)
[6]相關(guān)光子符合計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)及修正[J]. 呂亮,林延?xùn)|.  光學(xué)精密工程. 2011(05)
[7]基于參量放大的中紅外輻亮度定標(biāo)技術(shù)研究[J]. 薛香群,鄭小兵,李健軍,張偉,李凱.  大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]光機(jī)系統(tǒng)集成分析仿真研究[J]. 史建亮,任戈.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
[9]星載太陽紫外光譜監(jiān)視器的地面輻射定標(biāo)[J]. 王淑榮,宋克非,李福田.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(12)
[10]相關(guān)光子方法絕對(duì)定標(biāo)光電探測(cè)器量子效率應(yīng)用研究綜述[J]. 馮瑜,鄭小兵,張海東,李健軍,喬延利.  激光雜志. 2006(05)

博士論文
[1]星上比輻射定標(biāo)器及性能評(píng)估方法研究[D]. 李孟凡.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于SPDC的光子探測(cè)器性能測(cè)試和分析[D]. 胡友勃.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]紅外單光子探測(cè)器定標(biāo)方法研究[D]. 馬伊平.沈陽理工大學(xué) 2016
[3]自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換的光譜輻射特性理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高冬陽.安徽大學(xué) 2015
[4]高精度長焦距測(cè)量系統(tǒng)安裝誤差分析[D]. 王涌鵬.浙江大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3314722