【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，安光所鄭小兵研究員團(tuán)隊(duì)在自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換(SPDC)定標(biāo)技術(shù)方面取得新進(jìn)展。鄭小兵研究員團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)史保森教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合，構(gòu)建了頻率上轉(zhuǎn)換(UPDC)中波紅外單光子探測系統(tǒng)，利用自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換(SPDC)定標(biāo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了中波紅外單光子探測系統(tǒng)通道效率的校準(zhǔn)。
 

　　相關(guān)成果以《基于SPDC的上轉(zhuǎn)換單光子探測器3.39μm量子效率測量》為題，發(fā)表在國際知名期刊Optics Express上。王慧麗博士研究生和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的陳仁輝博士為論文的共同第一作者，夏茂鵬副研究員為論文的通訊作者。
 

　　頻率上轉(zhuǎn)換技術(shù)在中長波紅外微弱光輻射測量中具有重要的應(yīng)用前景，一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。頻率上轉(zhuǎn)換探測系統(tǒng)采用頻率變換技術(shù)，將待測的中長波紅外輻射轉(zhuǎn)換到Si探測器靈敏波段進(jìn)行探測，可以突破材料的物理限制，避免目前紅外探測器量子效率低、噪聲大、響應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)，在室溫下就可實(shí)現(xiàn)跨越波長限制的紅外波段超靈敏探測。
 

　　團(tuán)隊(duì)提出了利用自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換技術(shù)產(chǎn)生的相關(guān)光子定標(biāo)上轉(zhuǎn)換紅外探測系統(tǒng)探測效率的新方法。使用780nm激光泵浦PPLN晶體，產(chǎn)生1.013μm/3.39μm的相關(guān)光子對，3.39μm的光子繼續(xù)與1.064μm泵浦激光進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，變換為0.81μm的光子，利用成熟的Si APD進(jìn)行符合測量，獲得到了3.39μm探測通道的絕對探測效率。測量不確定度為2.8%(k=1)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性，采用3.39μm連續(xù)激光測量了上轉(zhuǎn)換通道的探測效率，與SPDC方法得到的探測效率有很好的一致性。
 

　　該研究工作將團(tuán)隊(duì)長期以來開展的SPDC定標(biāo)技術(shù)從可見近紅外波段擴(kuò)展到了中波紅外波段，為紅外輻射的定量測量提供了新思路。
 

　　該研究獲得了國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和中國科學(xué)院創(chuàng)新基金項(xiàng)目的支持。
 

測量裝置示意圖