探测器噪声对光斑中心定位精度的影响分析及实验验证
文献类型：期刊论文
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| 作者 | 刘靖翰; 赵梦阳; 杨润; 高瑞弘; 董鹏; 罗子人
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| 刊名 | 中国光学(中英文)
 ; 中国光学(中英文)
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| 出版日期 | 2025-05-15 ; 2025-05-15 |
| 卷号 | 18期号:03页码:650-660 |
| 关键词 | CMOS背景噪声 CMOS背景噪声 光斑中心定位 质心算法 空间引力波探测 光斑中心定位 质心算法 空间引力波探测 |
| ISSN号 | 2097-1842 ; 2097-1842 |
| 英文摘要 | 空间引力波探测需要利用激光捕获技术构建星间激光链路，光斑中心定位是激光捕获阶段的核心测量技术。以太极计划为例，光斑中心定位精度要求优于0.1 pixel，由于传输距离较长，探测器表面的接收激光强度仅为100 pW量级，在低信噪比情况下大多数传统定位方法的精度受到很大影响。因此，研究探测器噪声如何影响光斑中心定位精度至关重要。针对上述问题，本文首先说明了激光捕获指向技术原理，然后理论分析了CMOS背景噪声影响光斑中心定位精度的机制，并介绍了一种改进的光斑中心定位算法。最后通过实验，测量了不同系统参数与CMOS背景噪声的耦合关系。实验结果与理论分析结果相符，验证了噪声模型的正确性，证明这种算法能在弱光情况下达到0.018 pixel的测量精度。; 空间引力波探测需要利用激光捕获技术构建星间激光链路，光斑中心定位是激光捕获阶段的核心测量技术。以太极计划为例，光斑中心定位精度要求优于0.1 pixel，由于传输距离较长，探测器表面的接收激光强度仅为100 pW量级，在低信噪比情况下大多数传统定位方法的精度受到很大影响。因此，研究探测器噪声如何影响光斑中心定位精度至关重要。针对上述问题，本文首先说明了激光捕获指向技术原理，然后理论分析了CMOS背景噪声影响光斑中心定位精度的机制，并介绍了一种改进的光斑中心定位算法。最后通过实验，测量了不同系统参数与CMOS背景噪声的耦合关系。实验结果与理论分析结果相符，验证了噪声模型的正确性，证明这种算法能在弱光情况下达到0.018 pixel的测量精度。 |
| 语种 | 中文 ; 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:7979257 |
| 资助机构 | 国家自然科学基金青年科学基金项目（No.12305074）~~ ; 国家自然科学基金青年科学基金项目（No.12305074）~~ |
| 其他责任者 | 高瑞弘，董鹏 ; 高瑞弘，董鹏 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/101278]  |
| 专题 | 力学研究所_国家微重力实验室 |
| 作者单位 | 1.国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院 2.中国科学院力学研究所 3.中国科学院国家空间科学中心 4.中国科学院大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘靖翰,赵梦阳,杨润,等. 探测器噪声对光斑中心定位精度的影响分析及实验验证, 探测器噪声对光斑中心定位精度的影响分析及实验验证[J]. 中国光学(中英文), 中国光学(中英文),2025, 2025,18, 18(03):650-660, 650-660. |
| APA | 刘靖翰,赵梦阳,杨润,高瑞弘,董鹏,&罗子人.(2025).探测器噪声对光斑中心定位精度的影响分析及实验验证.中国光学(中英文),18(03),650-660. |
| MLA | 刘靖翰,et al."探测器噪声对光斑中心定位精度的影响分析及实验验证".中国光学(中英文) 18.03(2025):650-660. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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