單光子探測(cè)器性能

其指標(biāo)主要有：工作波段、系統(tǒng)效率、暗計(jì)數(shù)、時(shí)間抖動(dòng)和重復(fù)速率。工作波段是指該SPD能夠探測(cè)到的光子的波長(zhǎng)范圍。結(jié)果表明:偏置電壓的大小、門脈沖寬度和周期的選擇,對(duì)提高探測(cè)器性能起著關(guān)鍵的作用。系統(tǒng)效率是指一個(gè)光子入射到探測(cè)器上被檢測(cè)到的概率。實(shí)際中，SPD系統(tǒng)效率和入射光子的波長(zhǎng)相關(guān)。因此，通常將系統(tǒng)效率和工作波段這兩個(gè)性能參數(shù)聯(lián)系在一起。

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單光子

產(chǎn)品是基于 雪崩二極管對(duì)弱光信號(hào)有極強(qiáng)的靈敏響應(yīng)原理， 將探測(cè)到的光子信號(hào)通過(guò)雪崩二極管的光 電轉(zhuǎn)換變成光電子信號(hào)， 經(jīng)由前置放大器變成電壓信號(hào)，再由模擬放大器，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換 器A/D 然后終將光子信號(hào)變成TTL 電平輸出以達(dá)到記錄和檢測(cè)光子數(shù)或者弱光能量的目的的探 測(cè)裝置。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(cè)效率,響應(yīng)波長(zhǎng)可以從遠(yuǎn)紅外設(shè)計(jì)至THz波段。

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單光子探測(cè)技術(shù)

入射的光子信號(hào)打到光電倍增器件上產(chǎn)生光電子，然后經(jīng)過(guò)倍增系統(tǒng)倍增產(chǎn)生電脈沖信號(hào)，稱為單光子脈沖。脈沖幅度較小的脈沖是探測(cè)器噪聲；脈沖幅度較大的是單光電子峰。 為鑒別電平，用它來(lái)把高于 的脈沖鑒別輸出，從而實(shí)現(xiàn)單光子計(jì)數(shù)。

單光子探測(cè)技術(shù)普遍用于通信，量子信息，熒光和拉曼光譜學(xué)等領(lǐng)域，特別是量子信息技術(shù)和微光探測(cè)技術(shù)關(guān)鍵的器件之一。

單光子廠家——單光子源介紹

2019年08月，中科院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教shou潘建偉與陸朝陽(yáng)、霍永恒等人領(lǐng)銜，和多位國(guó)內(nèi)及德國(guó)、丹麥學(xué)者合作，在國(guó)際上頭次提出一種新型理論方案，在窄帶和寬帶兩種微腔上成功實(shí)現(xiàn)了確定性偏振、高純度、高全同性和率的單光子源，為光學(xué)量子計(jì)算機(jī)超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)奠定了重要的科學(xué)基礎(chǔ)。光學(xué)量子信息技術(shù)所需要的完好單光子源，要同時(shí)滿足確定性偏振、高純度、高全同性和率這4個(gè)幾乎相互矛盾的嚴(yán)苛條件。利用空中平臺(tái)或臨近空間平臺(tái)配裝單光子探測(cè)系統(tǒng)，構(gòu)建單光子探測(cè)網(wǎng)絡(luò)，只需幾部單光子探測(cè)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)領(lǐng)空的全域覆蓋。從2000年以來(lái)，美國(guó)加州大學(xué)等相繼在單光子源研究方向取得進(jìn)展，但其品質(zhì)還不能滿足實(shí)用化需要。2013年以來(lái)，我國(guó)潘建偉、陸朝陽(yáng)等人在國(guó)際上首創(chuàng)了量子點(diǎn)脈沖共振激發(fā)技術(shù)，開始引單光子源的發(fā)展。但要實(shí)現(xiàn)完好的單光子源，還有兩個(gè)重大技術(shù)難題需要逾越：一是量子點(diǎn)會(huì)隨機(jī)發(fā)射兩種偏振的光子，二是共振激發(fā)需要消除背景激光。

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