相干和多模热光场的光子统计实验.pdf

第20卷第10期 光学精密工程 V01．20NO．10 and Precision 2012年lO月 Optics Engineering 0ct．2012 文章编号1004—924X(2012)10-2132—08 相干和多模热光场的光子统计实验 张合勇1’弘，赵 帅1，郭 劲1，王挺峰1，刘海波1 (1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033； 2．中国科学院大学，北京100039) 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 0 据相结合可得到与之对应的串扰概率为0．0321，探测器增益系数为1．046ph。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。 关 键 词：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 中图分类号：0431．2；TN249，文献标识码：A doi：10．3788／oPE2132 ofcoherentand Experiment multi-。modethermalstatistics light ZHANG Shuail，GUO Hai—b01 He—yon91¨，ZHAO Jinl，WANGTing—fen91，LIU Institute ，FineMechanicsand (1．ChangchunOptics Physics， of Ch 1 inese Sciences， 30033，China； Academyof Changchun Chinese 100039，China) 2．Universityof AcademyofSciences，Beijing *Co a il 11 26．COrn uthor，E-ma 6@1 r7rP5夕。咒ding ：yo挖g^gz^以以91 thebasisofthe oftwobeamsin statistical Abstract：On