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。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。光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇，探測(cè)器結(jié)構(gòu)實(shí)際上是應(yīng)用時(shí)的一些事項(xiàng)或要點(diǎn)。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。結(jié)果表明系統(tǒng)的暗計(jì)數(shù)對(duì)信道容量的影響很小，而發(fā)送端的平均光子數(shù)是影響系統(tǒng)的通信性能的關(guān)鍵因素，信道容量很大可達(dá)到1．77bit／碼元。

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單光子探測(cè)器研究新進(jìn)展

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到利用單個(gè)光子的量子態(tài)載運(yùn)信息和進(jìn)行計(jì)算.因此,、靈敏地探測(cè)單個(gè)光子是量子計(jì)量、量子通信、非線(xiàn)性光學(xué)等量子信息科學(xué)研究中基礎(chǔ)的技術(shù)之一.超導(dǎo)納米線(xiàn)單光子探測(cè)器(SNSPD)是一種新型單光子檢測(cè)器,具有暗計(jì)數(shù)低、探測(cè)速率高、檢測(cè)頻譜寬等優(yōu)點(diǎn),在眾多領(lǐng)域存在潛在應(yīng)用.該進(jìn)展涵蓋了超導(dǎo)單光子探測(cè)器的工作機(jī)制和理論模型,有兼容4inch硅工藝的SNSPD器件的關(guān)鍵技術(shù)工藝,如器件設(shè)計(jì)、材料結(jié)構(gòu)、制備工藝和封裝技術(shù)等.研制的超導(dǎo)單光子探測(cè)器,在1550nm波段,系統(tǒng)的單光子檢測(cè)達(dá)到75%,暗計(jì)數(shù)小于100cps,與國(guó)際水平相當(dāng).在不斷提高SNSPD性能研究的同時(shí),還開(kāi)展了利用SNSPD進(jìn)行光子數(shù)分辨的研究,以及將其應(yīng)用于光時(shí)域反射儀(OTDR)中,進(jìn)行長(zhǎng)距離光纖狀態(tài)的分析和檢測(cè)研究.

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