基于超导探测器的激光测距系统作用距离分析

发布时间：2017-08-01 01:32

  本文关键词：基于超导探测器的激光测距系统作用距离分析

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【摘要】：提出了将超导纳米线单光子探测器(SSPD)应用于空间碎片激光测距的构想,并通过理论分析和等效外场实验进行了可行性论证。根据SSPD在门控时间内允许多次测量的特性,建立了信噪比随回波光子数的变化模型,并考察了激光器发射重复频率、天光背景噪声强度、探测器暗计数率等参数对信噪比的影响,结合回波光子数方程和噪声强度,以云南天文台激光测距系统为例,推算出该系统具备探测830 km处米级大小空间碎片的能力。结合光纤耦合条件,设计了以太阳能板为目标的外场实验,通过改变光学系统透过率,获得了信噪比随回波光子数变化的实验曲线,验证了利用信噪比变化推测系统作用距离方法的有效性,理论和等效实验结果均表明超导纳米线探测器有望实现空间碎片激光测距。
【作者单位】： 北京跟踪与通信技术研究所空间目标测量重点实验室;中国科学院云南天文台应用天文研究组;南京大学电子科学与工程学院超导电子学研究所;
【关键词】： 探测器 激光测距 超导纳米线单光子探测器 信噪比 回波光子数 空间碎片
【基金】：国家自然科学基金(U1431116)
【分类号】：V447.1
【正文快照】： echo photon number;space debrisOCIS codes 040.5570;280.3400;120.18801引言激光测距能够实现空间目标高精度测距,在空间目标和空间环境监测等领域发挥着重要作用。日益增多的空间碎片严重威胁着航天器运行安全,需及时对其进行定轨及清除。然而与合作式卫星不同,空间碎片的

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本文编号：602004