A feasibility study to track cosmic muons using a detector with SiPM devices based on amplitude discrimination
研究了利用塑料光纤作为敏感体，用SiPM光电二极管读出的SiPM读出μ子探测器（SiRO）的可能性。SiRO应用于基于幅度鉴别跟踪宇宙μ子。探测器的概念预见了一堆6个活性层，分为3个三明治，用于确定通过3个平面的μ子轨迹。在研究了光电二极管的特性之后，使用两个检测模块进行了测试，每个检测模块由塑料闪烁体片组成，$100 \times 25 \times 1\,$ cm $^{3}$，具有12个平行的等距沟;每个沟填充有$1.5\,$ mm厚的光纤，并且总是连接两个光纤以形成通道。已经测试了沿着光纤和穿过通道的光响应的衰减。基于输入振幅鉴别的入射μ子的测量表明，该过程是不有效的，因此是不够的，因为只有大约30%的测量事件可以用于μ子轨迹的重建。基于本文提出的研究，用于构建SiRO探测器的布局将被改变，以及模拟采集技术将被数字采集技术所取代。
2016-03-17 hep-ex physics.ins-det
Hundred-Femtosecond-Level Concise Optical Time Delay Measurement System Based on Linear Optical Sampling
提出一种基于线性光学采样、仅用两个未锁定载波包络偏移频率的光频梳的简洁光学时延测量系统，实现优于100 fs精度并可检测低于10 μm的光纤长度波动。
2023-12-16 physics.ins-det physics.optics
Long-range, phase-and-polarization diversity coherent reflectometer
利用76 MHz重复频率锁模光纤激光器，对长光纤链路（> 10 km）的相干短参考臂反射计进行了实验研究。该反射计结合了光时域和频域反射计的优点，无需高速光电探测器和电子器件，即可在10公里处实现2.5 mm的高空间分辨率。据我们所知，这是光纤反射计在此距离下使用非光子计数检测的反射型事件的最高分辨率。相位和偏振分集检测，结合频谱压缩使用频率啁啾，提出了提高灵敏度和区分对光纤瑞利后向散射背景。
2019-07-30 physics.ins-det physics.optics
A Novel Delay-time Enlarged 3-D Gravitational Wave Detection System
提出了一种新型的延时放大三维引力波探测系统。介绍了其工作原理。分析了所有关键部件的基本规格要求。整个系统由三根沿三个轴向的光纤、一个窄线宽超稳激光器、一个超稳射频（RF）源、三个循环光纤环、三个相位监测/稳定单元、三个相位检测器和一个基于计算机的数据分析单元组成。在给定的关键元器件规格下，整个系统可实现10-22相灵敏度，可用于GW检测。这是第一次，据我们所知，已经实现了光纤作为延迟时间放大传输介质的自延迟干涉仪和第一个三维自延迟干涉仪。由于使用光纤作为传输介质和循环光纤回路以增加相位灵敏度，因此整个系统可以既紧凑又经济地构建，从而允许创建用于GW检测的三维自延迟干涉仪。
2017-05-31 astro-ph.IM physics.ins-det
Palm-sized, vibration-insensitive and vacuum-free all-fiber-photonic module for 10-14-level stabilization of CW lasers and frequency combs
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；University of Alabama in Huntsville（阿拉巴马大学亨茨维尔分校）
采用紧凑型光纤环形谐振器配置，通过抗振光纤延迟线实现连续波激光器和光频梳的热噪声极限频率稳定，在非真空条件下达到10^-14量级的最小频率不稳定性。
2023-11-25 physics.ins-det physics.optics
Impulse Response Characterization of a Commercial Multimode Fiber using Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors
飞行时间测量是研究多模光纤中分布模耦合和差模群时延的关键。然而，目前的方法使用常规的光电探测器有限的灵敏度排除检测弱模式的相互作用，在这样的纤维掩盖有趣的物理效应。在这里，我们演示了使用高灵敏度的超导纳米线单光子探测器（SNSPD）来测量商业梯度折射率多模光纤的模式传输矩阵。两个高性能的45模式多平面光转换（MPLC）设备作为模式复用器/解复用器。通过脉冲响应测量，可以准确地量化不同模式组之间的分布模式耦合和DMDG。在测量中我们还观察到了作为脉冲基座的模场的包层模。这项工作为使用光纤的许多空间模式的量子通信等应用铺平了道路。
2021-12-04 physics.ins-det physics.optics
Fast Characterization of Dispersion and Dispersion Slope of Optical Fiber Links using Spectral Interferometry with Frequency Combs
我们演示了快速表征（~1.4微秒）的色散和色散斜率的长光纤链路（~25公里）使用双正交光谱干涉与光学频率梳。与以前的光谱干涉实验限于光纤长度米，长相干长度和频率梳的周期性延迟特性，加上快速数据采集，使光谱干涉表征的光纤长几个数量级。我们希望我们的方法将是有用的，最近提出的光波技术，如相干WDM和相干调制格式，通过提供一个实时监测能力的链路色散。另一个应用领域是在使用稳定的光学频率梳在长光纤链路上执行频率和定时分配的系统的稳定化中。
2010-02-01 physics.ins-det physics.optics
Heterodyne fiber interferometer for frequency-noise reduction and rapid wide-band tunability of a conventional laser source
自外差光纤干涉仪已经被证明能够将激光器稳定到超窄线宽，并为高精细腔的频率稳定提供了一个很好的替代方案。除了抑制频率噪声，这些器件是高度可调谐的，并且可以被操纵以在激光器的整个范围内产生高速频率扫描。我们提出了一种分析方法来选择延迟线的长度为最佳的噪声抑制和最高的环路频率扫描速率。使用这个模型，我们已经实现了一个基于光纤的有源迈克耳孙干涉仪作为一个传统的二极管激光器的频率放大器，并证明了700赫兹的线宽超过毫秒的时间尺度。我们还演示了1 THz/s的频率扫描速率，并独立测量线性扫描频率的最大偏差为100 kHz，主要受装置中的声共振限制。
2019-09-06 physics.ins-det physics.optics
Hollow-core fiber Characterization with Correlation-Optical Time Domain Reflectometry
利用相关光时域反射仪（Correlation-OTDR）对两套反谐振无节点空芯光纤的温度诱导群时延变化进行了研究。两者的温度敏感性都大大低于SSMF，对涂层类型有一定的依赖性。
2022-02-21 physics.ins-det
High-precision Joint Time and Frequency Transfer over a Fiber-optic Telecom Testbed
在现有的光纤通信网络上进行时间和频率的联合传输，以满足商业数据传输的需求。在此之前，我们提出了一种基于相同波长的单光纤双向时分复用传输的时间传输方案（BTDM-SFSW）和一种单光纤双向传输单向光放大器的光放大方案（SFBT-UOA）。对于可接受的定时抖动，可以有效地抑制如瑞利反向散射等的过量噪声对接收到的时间信号的影响。同时，可以针对预期的不确定性来保证双向传播延迟对称性，而不需要复杂且昂贵的链路校准。在本文中，我们提出了一个高精度的联合BTDM-SFSW基于时间和单向频率传递在传统的电信网络。通过根据时间转移补偿光纤温度相关的相位变化来实现稳定的频率信号。建议的联合传输方案，证明了超过320公里的光纤电信试验台与两个10 Gb/s的数据传输通道。时间传递稳定度（TDEV）分别为23.2 ps/s和5.4 ps/10^5 s，频率传递稳定度（ADEV）分别为5.4 × 10 ^（-13）/s和9.5 × 10 ^（-17）/10^5 s。10 Gb/s通信数据的测量误码率（BER）远低于10^（-13）。
2017-07-20 physics.ins-det physics.optics
Fundamental Limitations of Rayleigh Backscattering Noise on Fiber-Based Multiple-Access Optical Frequency Transfer
而在本地和远程位置采用声光调制器（AOM）来打破两个方向上的频率对称性可以抑制后向散射引起的相位噪声。然而，在传统的光纤多址相干光相位传播中，信号光与瑞利后向散射光的干涉可能会破坏稳定后的光信号的相干性。我们抑制后向散射的影响，通过局部破坏的频率对称性在提取点插入一个额外的AOM。在这里，我们从理论上分析和实验上证明了一个添加-删除一个更多的AOM的方法来抑制瑞利后向散射的光纤链路。通过测量消除了信号光和瑞利后向散射光的共同干涉项，实验证实了后向散射噪声的几乎完全抑制。结果表明，瑞利后向散射光对系统性能的影响是有限的相比，剩余的延迟限制光纤相位噪声。我们的研究结果还提供了新的证据，这是可能的，以大大抑制瑞利和其他反向散射噪声在一个长的光纤链路，其中累积的相位噪声可能是大的，通过使用频率对称性破坏在每个接入节点，以实现强大的多路访问相干光相位传播，尽管散射或缺陷。
2020-03-20 physics.ins-det physics.optics
Multi-node optical frequency dissemination with post automatic phase correction
我们报告了一种通过光纤链路进行激光相干传输的技术，其中通过光纤链路由环境扰动引起的光学相位噪声由远程用户用被动相位噪声校正进行补偿，而不是像传统的那样在输入端进行补偿。由于采用开环设计，既不需要鉴相，也不需要主动相位跟踪，克服了传统有源相位噪声抵消器补偿速度和补偿精度有限的技术难题。理论分析和实验证明，经过噪声补偿后，光纤残余相位噪声引入的延迟效应比传统技术提高了7倍。使用这种技术，我们演示了传输激光通过145公里长的，基于实验室的缠绕光纤。经过补偿后，在1 s平均时，以重叠Allan偏差表示的相对频率不稳定度为1.9E-15，在10, 000 s平均时，相对频率不稳定度下降到5.3E-19。通过光纤传输后的光相对于输入光的频率不确定度为-0.36 ± 2.6E-18。由于传输的光信号在到达远程站点之前保持不变，因此它可以在任意复杂的光纤网络上同时传输到多个远程站点，从而为开发具有针对多个最终用户的后自动相位噪声校正的多节点光频率传播系统铺平了道路。
2020-01-16 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Precision measurements of the scintillation pulse shape for low-energy recoils in liquid xenon
我们目前的测量闪烁脉冲形状的液体氙核反冲（NR）和电子反冲（ER）在0至0.5 kV/cm的电场能量$<$ 15 keV和$<$ 70 keV电子当量，分别。平均脉冲形状由具有两个指数衰减分量的有效模型很好地描述，其中两个衰减时间是拟合参数。我们发现，由于延迟发光的复合过程中的ER的脉冲显着增宽。除了有效模型外，我们还拟合了一个描述零场下ER复合发光的模型，并得到了很好的一致性。我们估计的最佳性能相结合的S2/S1和脉冲形状ER/NR歧视，并表明，即使与2纳秒的时间分辨率，改善S2/S1歧视是边际，使脉冲形状歧视将可能不会是有用的，为未来的双相液体氙实验寻找弹性暗物质反冲相互作用。
2018-05-23 physics.ins-det
Rapid-scan acousto-optical delay line with 34 kHz scan rate and 15 attosecond precision
介绍了一种利用超短光脉冲训练与声波在双折射晶体中传播的近共线相互作用的光学快扫描延迟器。结合飞秒铒光纤激光器，该计划被证明是延迟几个fs脉冲高达6 ps的精度为15作为。在重复频率为34 kHz时，单次扫描的分辨率为5 fs。对于总速率为0.3 kHz的多次扫描，该值可以提高到39。
2018-07-13 physics.ins-det physics.optics quant-ph
