探测技术有哪些，光外差探测法的基本条件及特点是什么

博宇考试网 2023-08-14 论文 次
探测技术有哪些，光外差探测法的基本条件及特点是什么
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探测技术有什么？

探测分为远距离和近距离，也可以叫视距内和视距外，经常会用到的探测技术有雷达、无线电、光学（红外、高清摄像头）三种，雷达的优点是距离远，反应快，缺点看不清，有辐射，无线电的有点是无辐射，成本低，缺点分不出，易干扰，光学的优点是高清晰，抗干扰，缺点是距离近，怕强光。

光外差探测法的基本条件及特点？

基本条件：

（1）信号光与本振光一定要具有一样的模式结构，这说明了所用激光器应该单频基模运转。

（2）信号光和本振光在光混频面上一定要相互重合，为了提供最大的信噪比，它们的光斑直径最好相等。因为不重合的部分对中频信号无奉献，只奉献噪声。

（3）信号光和本振光的能流矢量一定要尽量的保持完全一样，即两光波一定要保持空间上的角准直。

（4）本振光和信号光在一定允许的角误差情况下，二者要尽量保持垂直入射到探测器的光敏面上。

（5）在角准直情况下，信号光和本振光的波前还一定要匹配。

（6）信号光与本振光一定要同偏振，因为在光混频面上它们是矢量叠加。

特点：

（1）光外差探测促进微弱信号的探测，灵敏度比直接探测提升了哪些数量级。在一定条件下，只要本振光足够强，就算信号光功率很小，也还是可以得到所需的中频输出电流。

（2）转换增益高。从物理过程的观点来看，直接探测是光功率包络检波过程;而外差探测是把信号光频率转换成差频进行探测，这样的转换过程是本振光的作用，它使光外差探测天然地具有一种“转换增益”。

（3）具有良好的滤波功能。在直接探测中，为了抑制杂散背景光的干扰，都一定要在探测器前加置窄带滤光片。在相干探测中，唯有那些与本振光混频后仍在中频带宽之内的杂光才可以进入检测系统，其他杂光噪声被滤掉。而且背景光、杂散光与信号光、本振光不相干不会出现相干叠加项。

（4）具有良好的空间和偏振鉴别能力。信号光和本振光一定要沿同一方向射向光电探测器，而且，要保持一样的偏振方向，这说明了光外差探测本身就具备了对探测光方向的高度鉴别能力和对探测光偏振方向的鉴别能力。

（5）在一定程度上选取本振光功率的情况下，可以取得非常高的信噪比。

观测和探测的区别？

观测是观察测量。探测是指探查某物、确定物体、辐射、化学化合物、信号等是不是存在。从形成的文字结果来看，观测大多数情况下叫观测记录，探测有探测记录也有探测报告。

从内容来看，探测大多数情况下是探测未知的事物，如海洋深度。

观测大多数情况下是基本已知的事物，而主要求其精度，如大气浓度、雾霾浓度。

深空探测技术？

21世纪，深空探测技术的持续性发展，将促进进一步解答地球如何起源与演变、行星和太阳系究竟是如何形成和演化、人类是不是宇宙中唯一的生命、地球的未来将如何等一系列问题，也促进人类积极开发和利用空间资源。

有专家觉得，未来探测的重点仍将是月球、火星、水星、金星、小行星、彗星、巨行星及其卫星的探测等领域。

随着核能等新型航天驱动力的应用、高灵敏度探测设备的使用和太空基地的建立，人类将从现在所能探测到的太阳系范围，向太阳系外部拓展。

尽管深空探测的未来还充满挑战和风险，但人类探测深空的步伐将不会停止，也会持续性地造福于人类社会。

‘探讨和探测的区别’？

◎ 探讨 tàntǎo(1) [probe into]∶探索;研讨;探索讲求探讨一下达成协议的概率他们讨论了罪恶后面,便探讨如何消除它(2) [visit scenic spots]∶探幽寻胜探讨意未穷,回艇夕阳晚。

-唐· 孟浩然《登鹿门山》

◎ 探测 tàncè[sound;survey;probe] 探查某物;确定物体、辐射、化学化合物、信号等是不是存在对象不一样：探讨是问题是景物；探测是科学研究的对象是天体等。

量子探测技术？

量子精密探测技术是对物理量的高精度、高灵敏度的测量方式和技术应用，目标是达到单量子水平的极限探测、精准操控和综合应用。

量子精密测量技术要求拥有对量子态进行操控和测量的能力，利用量子态进行信息处理、传递和传感。测量途中的哪些重要环节是：通过控制信号将量子体系调控到特定的初始化状态，与待测物理量相互作用后可能会造成量子体系的量子态出现变化，直接或间接测量最后的量子态，再将测量结果处理转换成传统信号输出, 获取测量值。

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