產(chǎn)品介紹：

平衡零拍探測能夠消除共模噪聲，有效提取光場信號，并可以直接測量電磁場模式的與相位相關(guān)的正交場，這就能夠表征這些電磁場模式的量子態(tài)特征，這已經(jīng)成為量子光學(xué)研究的一個主要工具。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

波長響應(yīng)范圍400nm-1700nm
靈敏度0.6 A/W(硅) 1A/W(砷化鎵)
探測頻段10Hz-200 MHz可定制
典型飽和光功率≤10 mW

產(chǎn)品應(yīng)用：

量子信息
激光物理
原子物理
原子鐘
時頻傳輸

技術(shù)參數(shù)：

產(chǎn)品性能測試：

1.測試光路與方法

激光中心波長為1064nm，它的輸出光功率可以通過半波片1和偏振分束棱鏡1組成的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)來進(jìn)行方便的調(diào)節(jié)。偏振分束棱鏡1的透射光束注入到電光振幅調(diào)制器中，該調(diào)制器通過一個外接的信號發(fā)生器來進(jìn)行調(diào)制。偏振分束棱鏡2和電光振幅調(diào)制器共同作用來實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制。充當(dāng)50/50分束鏡光學(xué)部分是由半波片2和偏振分束棱鏡3組成的，這是因?yàn)?0/50分束鏡的分束比與分束鏡和入射光的角度有關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)半波片2可以保證輸出的兩束光光功率嚴(yán)格相等。偏振分束棱鏡3的兩束輸出光束經(jīng)過聚焦透鏡L1和L2后，被注入到集成平衡零拍探測器的兩個光電二極管中。光電探測器的直流輸出與數(shù)字示波器相連，從而驗(yàn)證每個光電二極管是否接收入射的光束，同時確保入射到每個光電二極管的光功率相等。光電探測器的交流輸出與頻譜分析儀（FSW-8）相連，用于讀取噪聲功率；通過改變平衡零拍探測器兩個光電二極管的功率來測試不同功率下探測器增益性能。

平衡零拍探測測試光路圖 Laser：激光器；ISO：隔離器；HWP：半波片；PBS：偏振分束棱鏡；EOAM：振幅調(diào)制器；M1-M2：全反鏡；L1-L2：透鏡。

1.寬帶平衡零拍探測器

當(dāng)平衡零拍探測器兩個二極管入射總功率為1 mw，2 mw，4 mw，8 mw時，測試其交流信號增益信號功率譜如圖3所示，藍(lán)色是探測器電子學(xué)噪聲；結(jié)果顯示在200 MHz帶寬內(nèi)，探測器增益相對于電子學(xué)噪聲抬高20 dB。

寬帶平衡零拍探測增益測試結(jié)果圖

共模抑制比（CMRR）被定義為共模信號和差模信號之間的比值，測試結(jié)果如下圖所示，藍(lán)色是加調(diào)制后單臂光的強(qiáng)度噪聲，綠色是兩臂相減后的散粒噪聲，紫色是探測器電子學(xué)噪聲，黃色是譜儀噪聲；結(jié)果顯示寬帶平衡零拍探測器CMMR達(dá)到68 dB@100 MHz；

寬帶平衡零拍探測器共模抑制比測試結(jié)果圖

3.MHz頻段平衡零拍探測器

10 MHz頻段平衡零拍探測器增益測試結(jié)果圖

針對連續(xù)變量量子壓縮態(tài)在MHz頻段壓縮態(tài)光場壓縮度高效率探測，研發(fā)在0.5MHz-10MHz范圍內(nèi)高增益平衡零拍探測器，增益測試結(jié)果為上圖所示，在1-2 MHz范圍內(nèi)增益可達(dá)35 dB。其共模抑制比（CMRR）測量結(jié)果為下圖所示，CMMR 可達(dá)75 dB@2MHz。

10 MHz頻段平衡零拍探測器CMMR測試結(jié)果圖

4.kHz頻段平衡零拍探測器

針對kHz頻段探測，研發(fā)低頻段平衡零拍探測器，在1 kHz-100 kHz的測量頻率范圍測量的光的噪聲功率相對光電探測器的電子學(xué)噪聲抬高達(dá)到了30 dB以上。當(dāng)總的入射光功率為16 mW時，在60 kHz的分析頻率處，信噪比達(dá)到了48 dB。在1kHz-100kHz的頻率范圍內(nèi)，CMRR都高于59dB。

kHz頻段平衡零拍探測器增益測試結(jié)果圖

kHz頻段平衡零拍探測器CMMR測試結(jié)果圖