概括
一个新的高速光学开关使得超导纳米线单光子探测器 (SNSPDs) 在月球激光测距系统 (LLRS) 中能够运行,尽管有流浪光. 这项创新提高了探测月球激光射程的检测能力.
科学领域:
- 光学工程是指光学工程.
- 天文学 天文学
- 量子技术 量子技术是一种量子技术.
背景情况:
- 月球激光测距系统 (LLRS) 使用月球上的角立方体反射器来测量地球月球距离.
- 超导纳米线单光子探测器 (SNSPD) 对LLRS具有高灵敏度,但易受散光的影响,从而损害了它们的超导状态.
- 天激光测距站使用SNSPD实现了有效的回声信号检测.
研究的目的:
- 开发一台高速光学开关,以克服LLRS中SNSPD的散光限制.
- 测试开发的光学开关的性能参数.
- 设计将光学开关集成到LLRS中,以提高功能.
主要方法:
- 开发了一种高速光学开关实验装置,以100 Hz运行.
- 测试关键技术参数,包括最大行驶距离,切换时间和灭火率.
- 在LLRS框架内设计和模拟光学开关的应用.
主要成果:
- 光学开关显示最大运行距离为200微米.
- 切换时间被测得比2ms更好,灭火率超过57dB.
- 确定LLRS的有效检测时间为6.1ms,在激光脉冲之间的10ms间隔内.
结论:
- 开发的高速光学开关有效地解决了LLRS中SNSPD的迷路光问题.
- 该设备的性能参数适合集成到月球激光测距应用中.
- 这一创新提高了SNSPD在具有挑战性的外星环境中的可靠性和操作能力.


