基于自相关的纳焦级弱信号1011高动态范围测量

• 作者: 孙青丰 张天雄 张腾 徐光 李大为 王韬
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 非线性光学 高动态范围测量 二阶自相关 弱信号 高能拍瓦激光系统
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 测量与计量
• 页码范围: 167-174
• 页数: 8页
• 分类号: O437
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0604001

摘要

为实现弱信号对比度的高动态范围测量,基于二阶自相关理论,提出了一种实现纳焦级弱信号对比度高动态范围测量的方法.理论分析了能量(功率)、相位匹配和测量噪声对测量动态范围的影响,发现通过对测量噪声能量的光子计数进行探测、精确设置相位匹配过程中的非共线角,并采用聚焦和滤波方式对测量噪声进行抑制,可有效提升测量的动态范围.在此基础上,建立了一台弱信号高动态范围测量系统,利用神光Ⅱ高能拍瓦激光种子源,实现了纳焦级弱信号1.0×1011的高测量动态范围,这一数值与理论分析结果相符;同时,实现了种子源4.3×108对比度的准确甄别.研究结果对国内高能拍瓦激光系统对比度的提升具有重要意义.