衛(wèi)星激光測距是基于飛行時間激光雷達的一個重要應用，在天文學、地球物理學、大地測量、地震預報和國防等方面都具有重要意義。衛(wèi)星激光測距距離及精度與所采用的單光子探測器的性能密切相關。

2015年，超導實驗室尤立星研究員團隊在超導納米線單光子探測（SNSPD）器件波長拓展方面取得系列突破，成功研發(fā)了從可見光到近紅外波段高探測效率SNSPD器件。其中532nm工作波長器件在暗計數(shù)0.1Hz條件下，系統(tǒng)探測效率達到75%，為國際報道最好水平。和中科院上海天文臺張忠萍研究員團隊合作，在國際上首次利用SNSPD開展532nm波長的衛(wèi)星激光測距。這也是繼2013年美國NASA利用SNSPD開展1550nm波長衛(wèi)星測距之后再次利用SNSPD開展衛(wèi)星測距的報道。利用上海天文臺佘山臺站的60cm口徑望遠鏡，雙方合作完成了對距離臺站3000公里國際聯(lián)測激光相對論衛(wèi)星LARES的測距，精度達8mm。

相關結果已于2016年2月22日在線發(fā)表于Optics Express。2016年初，經過進一步優(yōu)化系統(tǒng)，測量能力獲得進一步提升，上海天文臺佘山臺站已成功觀測到近2萬公里的俄羅斯Glonass衛(wèi)星，精度約2cm。

SNSPD應用于衛(wèi)星激光測距實驗系統(tǒng)圖和測距結果

來源：中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所