單光子探測器工作原理是什么？

單光子探測是一種探測超低噪聲的技術(shù)，增強的靈敏度使其能夠探測到光的較小能量量子——光子。單光子探測器可以對單個光子進行計數(shù)，實現(xiàn)對極微弱目標信號的探測，因此也活躍在許多可獲得的信號強度僅為幾個光子能量級的新興應(yīng)用領(lǐng)域中。

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單光子探測器

單光子探測技術(shù)在高分辨率的光譜測量、非破壞性物質(zhì)分析、高速現(xiàn)象檢測、精密分析、大氣測污、生物發(fā)光、高能物理、天文測光、光時域反射、量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

單光子探測領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了很大的成就，但這還是不能夠滿足人們對高科技領(lǐng)域探索的需求。人們對單光子探測器將主要從兩個方面去研究，一方面，研制和開發(fā)有高靈敏度新型結(jié)構(gòu)的光探測器，另一方面，SPCM-APD單光子定制，研究和改進探測器的外圍控制驅(qū)動技術(shù)，利用現(xiàn)有的探測器進行單光子探測。

單光子探測器

單光子探測器是一種超靈敏的光電轉(zhuǎn)換器件，可以檢測光的微小能量單位-即單個光子。單光子探測器在微弱熒光檢測、天文觀測、量子通信、遙感等研究領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。但是，由于白光背景干擾，使得傳統(tǒng)的單光子探測器極易發(fā)生飽和甚至損壞。并且，強背景光計數(shù)使探測系統(tǒng)的信噪比急劇惡化，無法有效甄別信號光子。白光噪聲在激光通信和測繪應(yīng)用中尤為突出，成為限制單光子探測技術(shù)在這些領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的主要技術(shù)瓶頸。

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