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发布时间:2019-12-15 07:32:27
从三个方面介绍单光子探测在军事中的作用
隐身飞机将无处“隐身”。F-22、B-2等飞机高超的隐身性能,几乎使现役雷达和光电探测系统变成“瞎子”。但单光子探测系统极高的探测灵敏度,即使对F-22、B-2这样的隐身飞机,作用距离也可达到几百到几千公里,可在极远距离上发现隐身飞机,使其“无处遁形”。
从“中距”拉向“远距”。配装单光子探测系统的作战飞机,由于对空目标探测距离极远,将使空中作战从目前的中距进一步扩为远距。如:配挂单光子超远程,火力攻击距离可达到几百到几千公里之外。将从传统的几十公里的超视距作战变为间隔几千公里的非接触战。
“***感知,***打击”成为可能。利用空中平台或临近空间平台配装单光子探测系统,构建单光子探测网络,只需几部单光子探测系统就可实现对领空的全域覆盖。在此基础上用地面或空中远程构建空中地面联合火力网,把单光子探测网络作为网络中心战的目标探测网络系统,可对任何位置(地面或空中)发射的进行目标指引,有效攻击***目标,实现“***感知,***打击”。
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红外光子探测器的分类及特点
按光—电信号转换的不同原理,光子探测器分为光电导型、光伏型和光磁电型等。
光子探测器的特点是:光谱响应有选择性,只对短于某一特定波长的红外辐射有响应,这一特定波长称为截止波长(指在长波端);响应速度快,比热探测器要高几个数量级,一般光电导探测器响应时间在微秒级,光伏探测器的响应时间在纳秒级或更快;探测灵敏度高,与热探测器相比,大约高出两个数量级;探测器灵敏度与工作温度有关,工作温度降低,探测器灵敏度就能提高,有的光子探测器只能在低温工作,需要制冷条件。光子探测器大都是由化合物半导体材料制成,材料生长难度大,器件制造技术要求高,所以价格也比较贵,目前主要在军事上用于高性能、远距离、快速目标的探测。但随着技术进步,单光子探测器多少钱,工艺水平提高,价格降低,它们在民用中也占有一定市场,并具有广阔发展前景。
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单光子探测器
其基于超导NbN薄膜材料的红外单光子探测器,以及其相应的检测电路和光路系统等,并将该探测系统应用于波长为1550nm的光子探测.通过实验和计算分析了该器件的动态电感、光响应、暗计数、脉冲重复速率和量子效率等参数.分析表明,该探测系统可用于红外单光子计数,具有暗计数低、重复速率快等特点,在众多邻域具有重要的应用前景.
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