通过分析基于L-C耦合跨阻运放电路的散粒噪声探测器噪声来源, 提出了电感的寄生电容对电子学噪声影响的分析模型, 并进行了实验验证.研究表明, 电感的寄生电容会增大跨阻运放的输入电压噪声增益, 从而增加探测器的电子学噪声.当总电感值为1 mH时, 选用两个0.5 mH的电感串联结构相比选用单个1 mH的电感, 探测器电子学噪声明显降低.由于电感的自共振频率越低, 寄生电容越大, 选用高自共振频率的电感有助于进一步降低电子学噪声.实验测量得到, 在2.5 MHz分析频率处, 选用两个0.5 mH、自共振频率为6 MHz的电感串联相比选用单个1 mH、自共振频率为1.6 MHz的电感, 电子学噪声的降低了3 dB.在相同入射激光条件下, 该改进模型可以有效提高探测器的信噪比.

光纤传递链路中相位噪声探测是基于光纤的精确射频标准传递系统中重要组成部分。为解决光纤链路相位噪声探测中节点反射干扰的问题, 本文基于广义非线性薛定谔方程, 理论上研究了窄带光学频率梳在色散位移光纤中的非线性光学传播特性。在理论分析的基础上, 结合密集波分复用架构, 提出了一种基于锁模光学频率梳进行光纤传递射频信号的相位噪声探测新技术, 克服了节点反射干扰, 给出了初步实验验证。

针对量子光学实验对低噪声探测器的特殊需求, 采用交流电流耦合跨阻抗前置放大电路和ETX500光电二极管设计了高增益散粒噪声探测器。与现有的探测器相比, 该探测器在增益、带宽、交直流饱和特性3方面的性能均有明显提升。采用1 064 nm的单频激光器作光源, 频谱分析仪作噪声测量工具, 测量了探测器的输出特性。在分析频率2 MHz处, 测量得到注入探测器的功率为850 μW时, 输出的噪声功率谱较电子学噪声谱高10 dB; 注入探测器的功率大于1.62 mW时, 探测器的带宽达到5 MHz。注入的光功率为0.85~36 mW时, 探测器保持良好的交流与直流线性特性。设计的探测器的高增益与较高的交直流饱和特性, 为量子光学实验提供了重要的探测工具。

小型化、低成本和低噪声的激光器有助于实用化非经典光源的实现。掺镱光子晶体光纤锁模激光器与钛宝石激光器相比，具有系统结构简单、体积小和价格低的优点，但其噪声特性还有待深入研究。采用一套适用于测量脉冲激光器噪声的自零拍探测系统，对掺镱光子晶体光纤飞秒激光器的噪声进行了测量分析。结果表明掺镱光子晶体光纤飞秒激光器的振幅噪声显著高于其散粒噪声基准，说明该激光器的输出不是理想的相干态光场，其噪声特性有待进一步提高。