基于超連續光源的InGaAs探測器相對光譜響應度定標技術

林永杰，徐 楠，赫英威，劉文德，甘海勇，龔華平

（1.中國計量大學 光學與電子科技學院，杭州 310018；2.中國計量科學研究院 光學與激光計量科學研究所，北京 100029）

引言

對光電探測器相對光譜響應度進行定標，常用的方法是利用鹵鎢燈、氙燈等作為光源，結合雙光柵單色儀建立起光譜比較裝置，通過比較標準光電探測器與被測光電探測器的光譜功率響應電流，從而實現探測器的相對光譜響應度定標。在這樣的裝置里，由于燈的功率有限，經雙單色儀輸出的單色光輻射通量水平普遍較低，因此信噪比普遍較小，一般情況下還需要應用鎖相放大等技術以提高信噪比。隨著光子晶體光纖技術的進步，利用泵浦激光源泵浦光子晶體光纖從而實現非線性光譜展寬的超連續激光器技術日益成熟，從而在生物光譜、輻射測量等各領域開始得到應用。超連續激光器具有功率密度高、光譜范圍寬等優點[1-2]，用超連續激光器替代鹵鎢燈作為光源，能夠大幅度提高單色儀輸出的單色光輻射功率，從而提高測量信噪比，提高探測器相對光譜響應度的測量不確定度水平。

本文利用基于超連續激光器與棱鏡-光柵雙單色儀的光電探測器相對光譜響應度測量系統，針對InGaAs 標準探測器與平面被測探測器的相對光譜響應度進行了定標[3]，從而獲得平面InGaAs探測器在900 nm～1 600 nm 光譜范圍內間隔50 nm的相對光譜響應度測量結果[4-5]。為了驗證超連續激光器在相對光譜響應度定標系統中的可行性，本文還利用鹵鎢燈作為光源，經過相同的單色儀與光路系統，對同一InGaAs探測器的相對光譜響應度進行了定標。……