相干和多模热光场的光子统计实验

作     者：张合勇 赵帅 郭劲 王挺峰 刘海波 ZHANG He-yong;ZHAO Shuai;GUO Jin;WANG Ting-feng;LIU Hai-bo

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2012年第20卷第10期

页      面：2132-2139页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 070207[理学-光学] 080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所第三期创新工程项目(No.O98Y32C100) 

主　　题：相干光场 多模热光场 光子统计 Fano因子 对称因子 串扰概率 增益系数 

摘      要：以激光外差探测中两束光的特性为基础,分析了相干光场和多模热光场的光子统计模型。分别讨论了上述两种光场的二阶和三阶统计特征,其中二阶统计对应于Fano因子,三阶统计对应于对称因子。对上述两种光场的Fano因子和对称因子进行了实验测量。结果显示,相干光场的Fano因子和对称因子不随入射光子数而变化。将理论模型和实验数据相结合可得到与之对应的串扰概率为0.032 1,探测器增益系数为1.046 0ph。多模热光场的Fano因子随着入射光子数增加呈直线上升趋势;目标运动速度加快,Fano因子逐渐减小,表示回波光子波动减小,认为其本质原因是热模个数增加引起的平均效应;而多模热光场的对称因子呈抛物线趋势逐渐增加。对相干和多模热光场统计特性的研究,为光子计数体制激光外差探测奠定了基础。