Analysis and experimental verification of the influence of detector noise on the precision of spot center positioning
Year: 2025
Type: article
Abstract: 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中的核心测量技术。以太极计划为例，光斑中心定位精度要求优于0.1 pixel，并且由于传输距离较长，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，因此对探测器噪声如何影响光斑中心定位精度的研究至关重要。针对上述问题，本文首先说明了激光捕获指向技术的原理，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。
Source: Chinese Optics
Authors: LIU Jing-han, ZHAO Meng-yang, YANG Run, GAO Rui-hong, DONG Peng, LUO Zi-ren
Language: English
Subfield: Atomic and Molecular Physics, and Optics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W4409521259