产品介绍：

平衡零拍探测能够消除共模噪声，有效提取光场信号，并可以直接测量电磁场模式的与相位相关的正交场，这就能够完全表征这些电磁场模式的量子态特征，这已经成为量子光学研究的一个主要工具。

产品特点：

波长响应范围400nm-1700nm
灵敏度0.6 A/W(硅) 1A/W(砷化镓)
探测频段10Hz-200 MHz可定制
典型饱和光功率≤10 mW

产品应用：

量子信息
激光物理
原子物理
原子钟
时频传输

技术参数：

产品性能测试：

1.测试光路与方法

激光中心波长为1064nm，它的输出光功率可以通过半波片1和偏振分束棱镜1组成的功率调节系统来进行方便的调节。偏振分束棱镜1的透射光束注入到电光振幅调制器中，该调制器通过一个外接的信号发生器来进行调制。偏振分束棱镜2和电光振幅调制器共同作用来实现振幅调制。充当50/50分束镜光学部分是由半波片2和偏振分束棱镜3组成的，这是因为50/50分束镜的分束比与分束镜和入射光的角度有关，通过旋转半波片2可以保证输出的两束光光功率严格相等。偏振分束棱镜3的两束输出光束经过聚焦透镜L1和L2后，被注入到集成平衡零拍探测器的两个光电二极管中。光电探测器的直流输出与数字示波器相连，从而验证每个光电二极管是否完全接收入射的光束，同时确保入射到每个光电二极管的光功率相等。光电探测器的交流输出与频谱分析仪（FSW-8）相连，用于读取噪声功率；通过改变平衡零拍探测器两个光电二极管的功率来测试不同功率下探测器增益性能。

平衡零拍探测测试光路图 Laser：激光器；ISO：隔离器；HWP：半波片；PBS：偏振分束棱镜；EOAM：振幅调制器；M1-M2：全反镜；L1-L2：透镜。

1.宽带平衡零拍探测器

当平衡零拍探测器两个二极管入射总功率为1 mw，2 mw，4 mw，8 mw时，测试其交流信号增益信号功率谱如图3所示，蓝色是探测器电子学噪声；结果显示在200 MHz带宽内，探测器增益相对于电子学噪声抬高20 dB。

宽带平衡零拍探测增益测试结果图

共模抑制比（CMRR）被定义为共模信号和差模信号之间的比值，测试结果如下图所示，蓝色是加调制后单臂光的强度噪声，绿色是两臂相减后的散粒噪声，紫色是探测器电子学噪声，黄色是谱仪噪声；结果显示宽带平衡零拍探测器CMMR达到68 dB@100 MHz；

宽带平衡零拍探测器共模抑制比测试结果图

3.MHz频段平衡零拍探测器

10 MHz频段平衡零拍探测器增益测试结果图

针对连续变量量子压缩态在MHz频段压缩态光场压缩度高效率探测，研发在0.5MHz-10MHz范围内高增益平衡零拍探测器，增益测试结果为上图所示，在1-2 MHz范围内增益可达35 dB。其共模抑制比（CMRR）测量结果为下图所示，CMMR 可达75 dB@2MHz。

10 MHz频段平衡零拍探测器CMMR测试结果图

4.kHz频段平衡零拍探测器

针对kHz频段探测，研发低频段平衡零拍探测器，在1 kHz-100 kHz的测量频率范围测量的光的噪声功率相对光电探测器的电子学噪声抬高达到了30 dB以上。当总的入射光功率为16 mW时，在60 kHz的分析频率处，信噪比达到了48 dB。在1kHz-100kHz的频率范围内，CMRR都高于59dB。

kHz频段平衡零拍探测器增益测试结果图

kHz频段平衡零拍探测器CMMR测试结果图