中国航天科技集团有限公司第五研究院西安分院卫星导航与星间链路技术研究所，陕西 西安 710100
星间激光干涉测距系统是下一代低低跟踪重力测量卫星的核心载荷，要求实现纳米级位移测量精度。针对此要求，设计了一种具有锁相应答转发体制的激光干涉测距系统，依据系统组成与工作原理推导系统测量原理、频率传递关系，顶层剖析分解激光干涉测距系统中的测量误差项，对各误差项建立预算模型，并进行合理的数值计算，总体实现优于7.5 nm/Hz1/2@0.1 Hz（0.1 Hz为傅里叶频点）的星间距离变化测量精度，满足下一代低低跟踪重力场高精度反演对星间激光干涉测距系统的测距需求。
测量 激光 干涉 测距 误差 激光与光电子学进展
2021, 58(21): 2112001
中国空间技术研究院西安分院，陕西 西安 710100
时间延迟干涉技术（Time-delay Interferometry，TDI）对中国引力波探测项目及其它天基激光精密测量任务具有重要的参考价值。在天基引力波探测任务中，需利用激光干涉仪对无拖曳检验质量块间实现十皮米量级的位移测量精度。其中，激光源频率噪声和时钟频率噪声是两项主要噪声。在欧洲主导的LISA（Laser Interferometer Space Antenna）引力波探测项目中，利用TDI对三星上的十二组相位测量值进行延迟和线性组合，构造出臂长相等的干涉仪，从而消除了激光源噪声以及光学平台位移噪声。为了消除时钟噪声，将时钟信号倍频到GHz，再通过相位调制的方式加载到星间激光链路上，最终从时钟边带拍频信号中提取出时钟噪声，并在TDI的数据组合中将时钟噪声项消除。为了实现TDI的时间延迟处理，要求对星间绝对距离进行精确测量。因此，在TDI机制中，星间激光链路需要同时实现位移测量、时钟边带调制和绝对距离测量3个功能。其中，后两个功能分别大约消耗10%和1%的载波激光功率。LISA项目针对TDI技术的地面论证结果表明，TDI技术对激光源和时钟的噪声抑制分别达到了109和5.8×104倍。
迈克尔逊干涉仪 时间延迟算符 时钟边带调制 伪随机码测距 Michelson interferometer time-delay operator clock sideband modulation pseudo-random code ranging
1 中国空间技术研究院西安分院, 西安 710100
2 清华大学 电子工程系， 北京 100083
量子时域鬼成像利用光子对的时间频率关联性实现了50km光纤链路上的图像传送，有望应用于量子通信的协议中。然而，现有方案的成像质量较差，成像速度较慢，因此其应用性在一定程度上受到了限制。文章对已有成像方案进行了较大的改进，利用可编程滤波器数字设定待成像信息，进而实现了二维图像信息的自动化实时传送。实验结果证明，改进方案的成像质量和速度均有显著改善，有利于推动量子关联成像在量子通信领域的应用。
时间频率关联 鬼成像 符合计数测量 可编程滤波器 量子通信 timefrequency correlation ghost imaging coincidencecount measurement programmable optical filter quantum secure communications
1 中国科学院光电技术研究所， 四川 成都 610209
2 中国科学院大学， 北京 100049
理论推导了三角形角反射器、圆形角反射器、六边形角反射器能够正常工作的最大入射角；推导出三类角反射器在不同入射条件下，有效反射面积的计算方法。进一步分析了各类角反射器的最大入射角、有效反射面积，为合作目标角反射器阵列的设计、回波能量的计算和远场衍射光斑的研究等提供了理论依据。
光学器件 角反射器 激光雷达 有效反射面积 入射角 光学学报
2015, 35(s1): s123001
1 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于角锥棱镜的基本结构及定向反射的光学特性, 证明了同一光束出射点与入射点的对称关系以及不同入射光束出射点与对应顶点投影点的偏移量关系。推导出不同入射条件下角锥棱镜最大入射角及有效反射面积的理论计算方法, 并给出最大入射角随方位角和折射率变化的规律图线及有效反射面积随入射角、方位角、折射率变化的规律图线。研究为角锥棱镜阵列的有效反射面积、回波能量的计算、误差分析等提供理论基础, 且对正确设计使用角锥棱镜具有重要的理论指导意义。
角锥棱镜(CCR) 入射角 方位角 有效反射面积 CCR incident angle azimuth angle effective reflection area
