单光子超导阵列探测器测得空间碎片自转周期

中国首次实现月球激光测距的云南天文台应用天文学研究组最近创造性地将单光子超导阵列探测器应用于空间碎片激光测距领域，并取得了成果，丰富了空间碎片监测方法。

空间碎片激光测距是通过激光发射望远镜向空间碎片发射一束激光，探测器接收目标反射的激光回波。计时器测量激光束从发射到接收的时间，并计算从观察者到目标的距离。这项技术在确定地球和海洋潮汐变化的规律性以及监测空间碎片方面发挥着重要作用。

论文通讯作者李玉强研究员表示，他们的研究团队与中国科学院光电子研究所、南京大学等单位合作，于2017年初建立了超导阵列探测器空间碎片激光测距系统。该系统采用光电子研究所研制的高功率激光器和南京大学研制的2×2阵列超导探测器，具有很强的测距能力。超导阵列探测器具有高量子效率、低暗噪声和短恢复时间。测距测试中没有距离门，处于*检测状态。它不仅能探测激光回波光子，还能探测被目标反射的太阳光。

正是利用超导阵列探测器的高量子效率和低暗噪声，他和唐、李等研究人员在仔细分析和处理背景光噪声数据时，获得了目标的高时间分辨率光变化曲线。目标的旋转信息是通过处理一些目标的光曲线获得的。基于1064纳米的激光束，他们还成功地探测到距地面约2000公里的小空间碎片，达到了世界先进水平。

本研究拓展了单光子超导探测器的应用，用一种新的方法实现了激光测距和空间碎片光学变化的同步测量，具有显著的创新性。最新的研究结果发表在国际期刊《光学快报》上。