單光子探測器介紹

通過量子阱的子帶躍遷光吸收改變自身帶電狀態(tài)來調(diào)控另一個量子阱中的二維電子橫向輸運特性,從而產(chǎn)生可探測的電導(dǎo)變化。這種雙量子阱電容耦合的結(jié)構(gòu)具有很高的非線性放大系數(shù),從而具有很高的探測效率,響應(yīng)波長可以從遠紅外設(shè)計至THz波段。它特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性能使其在陣列集成應(yīng)用中展現(xiàn)出比較大的優(yōu)越性,所以在宇宙天文探測領(lǐng)域尤其是在宇宙微波背景輻射探測方面具有巨大應(yīng)用價值,而且現(xiàn)已在一些相關(guān)任務(wù)中發(fā)揮重要作用。針對器件特性設(shè)計增益可調(diào)讀出電路,進一步研制成工業(yè)級微型光譜儀。

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紅外光子探測器的分類及特點

按光—電信號轉(zhuǎn)換的不同原理，光子探測器分為光電導(dǎo)型、光伏型和光磁電型等。

光子探測器的特點是：光譜響應(yīng)有選擇性，只對短于某一特定波長的紅外輻射有響應(yīng)，這一特定波長稱為截止波長（指在長波端）；以上內(nèi)容由北京和力達科技有限公司為您提供，希望對同行業(yè)的朋友有所幫助，我公司主營單光子探測器,熒光壽命分析儀等，歡迎與我們聯(lián)系。響應(yīng)速度快，比熱探測器要高幾個數(shù)量級，一般光電導(dǎo)探測器響應(yīng)時間在微秒級，光伏探測器的響應(yīng)時間在納秒級或更快；探測靈敏度高，與熱探測器相比，大約高出兩個數(shù)量級；探測器靈敏度與工作溫度有關(guān)，工作溫度降低，探測器靈敏度就能提高，有的光子探測器只能在低溫工作，需要制冷條件。光子探測器大都是由化合物半導(dǎo)體材料制成，材料生長難度大，器件制造技術(shù)要求高，所以價格也比較貴，目前主要在軍事上用于、遠距離、快速目標(biāo)的探測。但隨著技術(shù)進步，工藝水平提高，價格降低，它們在民用中也占有一定市場，并具有廣闊發(fā)展前景。

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單光子探測數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)設(shè)計

計算機數(shù)據(jù)采樣及處理技術(shù)是集成電路、計算機總線、虛擬儀器等高新技術(shù)不斷發(fā)展和融合的產(chǎn)物,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域?；赑CI總線技術(shù)的多功能高速數(shù)據(jù)采集卡的單光子探測數(shù)據(jù)采集作為量子信息處理中的一個重要環(huán)節(jié),可以將探測器探測到的光子信號更直觀更便捷的實時顯示出來,并通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的進一步處理和存儲等工作。 該設(shè)計適用于1550nm光通信波段,基于InGaAs雪崩光電二極管(InGaAs-APD)單光子探測器的功能結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)及工作方式。其次,在充分了解數(shù)據(jù)采集原理、PCI總線技術(shù)以及美國NI公司出品的M系列PCI-6251多功能高速數(shù)據(jù)采集卡性能及工作模式的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了適用于高速單光子探測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。光電探測器的歷史發(fā)展1873年，英國發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng)，但是這種效應(yīng)長期處于探索研究階段，未獲實際應(yīng)用。接著,利用基于圖形編程語言(G語言)的LabVIEW8.20軟件編寫應(yīng)用程序,分別實現(xiàn)了對單通道和雙通道光子數(shù)據(jù)的采集,并通過應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進行顯示、處理、存儲等操作。從單光子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在關(guān)聯(lián)光子對探測實驗中的測試結(jié)果來看,設(shè)計的應(yīng)用程序可以滿足實時顯示采集數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)進行相關(guān)計算和存儲的設(shè)計要求。

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