基于355nm激光的宽光谱下转换实验：新探测器定标方法

本文主要探讨了基于自发参量下转换的宽光谱分布实验研究，这在光子光场的特性研究以及光电探测器的性能优化中具有关键作用。研究团队针对这一课题进行了深入实验，利用355纳米的连续波激光作为泵浦光源，驱动β-BaB2O4 (BBO) 晶体进行第一类非共线自发参量下转换过程。这种非线性光学现象产生的是纠缠光子对，其中每个光子的能量减半，但它们的相位关联使得在特定条件下可以同时检测到。 实验的核心是建立了一套精确的光子宽光谱分布测量系统，通过该系统，研究人员能够准确地测量相关光子在晶体后端的光谱范围，结果显示其带宽达到惊人的259纳米，覆盖了从550纳米到808纳米的可见-近红外区段。这表明了自发参量下转换过程中产生的光子具有非常广泛的光谱特性，这对于光电探测器的设计来说，意味着可能提高其对宽光谱辐射的敏感性和响应范围。 实验还涉及了光子的光谱角分布测量，即光子在不同方向上的能量分布情况。实验数据与理论模拟结果高度吻合，相对误差控制在了2%以内，进一步验证了实验方法的准确性。这样的结果对于理解光子的传播特性及其在实际应用中的行为至关重要。 这一研究的结果表明，基于自发参量下转换的宽光谱分布特性有可能被应用于新一代的光电探测器中，用于提升其在宽光谱环境下的辐射定标能力。这对诸如遥感、通信、医学成像等领域具有潜在的革新意义，因为这些应用通常需要探测器具备对不同波长光的有效响应。因此，这项工作不仅推动了非线性光学基础研究的进步，也为实际技术开发提供了新的思路和可能性。