單光子探測器應(yīng)用——光子源特性測試

單光子探測器（SPD）是一種超低噪聲器件，增強(qiáng)的靈敏度使其能夠探測到光的能量量子——光子。光子源特性測試：隨著量子物理技術(shù)，非線性技術(shù)和量子點(diǎn)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，單光子源和光子糾纏源的開發(fā)需求日益增多，再這些設(shè)備的開發(fā)過程中，需要高靈敏度的檢測手段來對其進(jìn)行特性分析和測試，單光子計(jì)數(shù)器就是一種有效的手段。測器的核心是由一層生長在硅襯底上、尺寸在20m×20m左右、厚度為幾十納米的超導(dǎo)薄膜。

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單光子探測原理

單光子探測將單光子激發(fā)的單個光電子信號放大，通過脈沖甄別和數(shù)字計(jì)數(shù)等技術(shù)識別提取極弱光電子信號，達(dá)到光電探測的超靈敏極限。率單光子測控由于其巨大科研價(jià)值和重要戰(zhàn)略地位已成為近年國際上活躍的前沿領(lǐng)域之一，不僅是現(xiàn)代信息科學(xué)、精密測量、量子技術(shù)、超靈敏探測等高新技術(shù)的迫切需要，其自身迅猛發(fā)展帶來了系列化原理和概念的突破，已形成一個新學(xué)科分支：單光子測控物理學(xué)，表面等離子激元學(xué)、紅外光子學(xué)等以及相關(guān)高新技術(shù)發(fā)展?；谖⒓{機(jī)械加工的THz單光子探測器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(yùn)特性,從而產(chǎn)生可探測的電導(dǎo)變化。

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光子型探測器

光子型探測器（ photon detector） 利用外光電效應(yīng)或內(nèi)光電效應(yīng)制成的輻射探測器，也稱光電型探測器。探測器中的電子直接吸收光子的能量，使運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電信號，常用于探測紅外輻射和可見光。半導(dǎo)體光子型探測器的性能在很大程度上取決于制備探測器所用的半導(dǎo)體材料。本征半導(dǎo)體材料比摻雜半導(dǎo)體材料更加有用。本征半導(dǎo)體材料既能用來制作光導(dǎo)型探測器，又能制做光伏型探測器；而摻雜半導(dǎo)體只能做成光導(dǎo)型探測器。截止波長較長的半導(dǎo)體光子型探測器，大多數(shù)必須在較低溫度下工作，如77K，38K或4.2K。從而有了多通道單光子探測方法實(shí)現(xiàn)光子數(shù)分辨探測,從而提高探測系統(tǒng)飽和計(jì)數(shù)率,提高抑制背景噪聲能力。同一探測器在室溫下的探測率明顯低于低溫下的探測率。為了保持半導(dǎo)體光子型探測器的正常工作，常把探測器置于低溫容器（杜瓦瓶）中，或用微型致冷器使探測器達(dá)到較低的工作溫度。

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紅外單光子探測器

單光子探測器是一款在量子光學(xué)、生物光學(xué)、激光測距等科研領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的儀器。而采樣信息會使用光子圖的中的采樣信息，即使之后出圖，你把采樣信息調(diào)得很高也沒用，因?yàn)槌鰣D會使用光子圖中的采樣信息。近年來，隨著量子密碼的發(fā)展，單光子探測器作為單光子水平微弱信號檢測儀器，成為量子信號光電轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備。 WT-SPD系列紅外單光子探測器是在量子密碼通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上衍生設(shè)計(jì)的低成本、低暗計(jì)數(shù)率、高穩(wěn)定性的光電儀器。設(shè)備使用InGaAs雪崩二極管作為光敏元件，除采用門控技術(shù)、死時(shí)間抑制等一系列國際通用...

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