Определение характеристик квантового детектора
с помощью лазерного излучения
© А. С. Микрюков, А. А. Ковалев, А. А. Либерман,
С. А. Москалюк, М. В. Улановский
ФГУП «ВНИИОФИ», г. Москва, Россия
Аннотация:
В работе представлена экспериментальная установка, позволяющая с высокой точностью проводить измерения для потоков излучения на уровне ∼ 10-18 – 10-15 Вт. Ключевыми элементами установки являются трап-детектор с интегрирующим усилителем и калиброванный призменный ослабитель. Использование последнего позволяет минимизировать погрешность определения среднего числа фотонов в каждом импульсе излучения. При этом имеет место ослабление излучения вдоль энергетической шкалы от точки измерения энергии лазерных импульсов
(∼ 10-13 Вт) до точки выхода фотонов (∼ 10-18 Вт).
Установка предназначена для проведения высокоточных измерений характеристик излучения и, в частности, средних чисел фотонов в лазерных импульсах, а также для определения положительного оператора меры квантовых детекторов. В работе представлены результаты измерений положительного оператора меры ФЭУ Hamamatsu H7422-40.
Ключевые слова:
лазерное излучение, квантовый детектор, квантовая эффективность, положительный оператор меры, френелевский ослабитель.
Characterization of the Quantum Detector Using Laser Radiation
A. S. Mikryukov, A. A. Kovalev, A. A. Liberman,
S. A. Moskalyuk, M. V. Ulanovski
Abstract:
The paper presents the experimental unit that provides high accuracy measurements for radiation fluxes at ∼ 10-18 – 10-15 watts. The key elements of the unit are a trap-detector with an integrating amplifier and a calibrated Fresnel attenuator. Using the attenuator minimizes the error in determining the average number of photons in each pulse of radiation. There is a weakening of the radiation along the energy scale from the point of measuring the energy of the laser pulse (∼ 10-13 W) to the exit point of the photons (∼ 10-18 W).
The experimental unit is designed for high-precision measurements of the radiation characteristics and, in particular, the average number of photons in a laser pulse of them, and also to determine a positive-operator-valued measure for the quantum detectors. The paper presents the results of measurements of the positive-operator-valued measure for the PMT Hamamatsu H7422-40.
Keywords:
laser radiation, quantum detector, quantum efficiency, positive-operator-valued measure, Fresnel attenuator.