基于单光子探测技术的拉曼光谱测量

通过采用单光子探测技术,自行搭建拉曼光谱测量系统进行测量,其中用单光子探测器采集微弱的拉曼散射信号。利用该系统测量了无水乙醇和30%浓度乙醇水溶液的拉曼光谱,并进行了分析,从而验证了系统的可行性。提供了一种基于单光子探测技术测量拉曼光谱的新方法。这种方法不仅可以探测特别微弱的拉曼散射信号,还可以使学生了解拉曼光谱仪的内部结构,有助于学生更加深刻理解拉曼光谱概念。

单光子探测器性能对量子密钥分发系统的影响

根据量子密钥分发协议的原理和单光子探测器的工作模式系统分析了单光子探测器性能对量子密钥分发系统影响的物理模型,给出了单光子探测器暗计数和量子效率对系统筛选码率和量子误码率等指标产生影响的计算公式,并通过对各类量子密钥分发系统的比较,推导出了适用于一般量子密钥分发系统的普适结果。结果表明,在同等条件下采用较少的探测时间门可以提高量子密钥分发系统的性能。

多功能单光子探测激光雷达的发展与应用

激光雷达是大气探测的重要手段之一.传统激光雷达采用增大激光器发射功率和望远镜面积的方式提高探测性能.由于现代工艺的限制,目前性能已达瓶颈.中国科大激光雷达团队另辟蹊径,提出高量子效率、全光纤集成的方案,研发了高性能高集成度的单光子探测激光雷达.利用单光子探测技术和脉冲编码技术,中国科大进行了激光雷达海上大气环境探测、国庆气象安全保障和机载激光雷达探测等应用,展示了单光子探测激光雷达的优异性能和开展多样化的应用工作的能力.

云南天文台月球激光测距研究与实验

为了实现嫦娥四号中继星的激光测距,需要开展月球激光测距(LLR)进行技术验证。中国科学院云南天文台基于1.2m的望远镜研制了共光路LLR系统,在攻克了多项技术难题后,于2018年1月22日成功探测到Apollo 15月面反射器的回波信号,实现了LLR。多次重复实验结果表明,该LLR系统具备极弱激光信号探测能力,系统测量精度达到米级。

基于532 nm波长的空间碎片白天激光测距研究与试验

为了提高中国科学院云南天文台1.2 m望远镜激光测距平台对空间碎片的监测能力,开展了白天空间碎片激光测距技术与方法研究。首先,分析了利用云南天文台现有的1.2 m望远镜激光测距试验平台开展白天空间碎片激光测距的可行性。然后,对白天空间碎片激光测距关键问题进行了分析并提出解决措施。通过白天空间碎片激光测距试验,获得了一部分空间碎片激光测距数据,所测量空间碎片的雷达散射截面范围为9.0~20.0 m^(2)、近地点范围为400~900 km、远地点范围为500~900 km。结果表明:云南天文台空间碎片激光测距平台具备空间碎片白天激光测距的潜力,可为后续开展全天时空间碎片激光测距研究提供技术支持。