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單光子探測——光纖傳感

單光子探測器可以對單個光子進行探測和計數，在許多可獲得的信號強度僅為幾個光子能量級的新興應用中，單光子探測器可以一展身手。

光纖傳感工作頻帶寬、動態范圍大、適合遙測遙控、可低損耗傳輸，利用單光子探測技術可極大地提高光纖傳感的靈敏度和監控長度，對輸油管道和海底光纜的安全監控、大型建筑的火災報警、海岸線或邊境安全等領域具有重大意義。

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單光子探測器的性能分析

以InGaAsP/InP雪崩光電二極管(APD)為核心器件的紅外單光子探測技術,在量子信息技術領域的廣泛應用,使其成為近年的研究熱點。根據InGaAsP/InPAPD在紅外通信波段實現單光子探測的要求和特點,通過APD的門控電路和實驗結果分析,探討了門模式下各種參數與暗計數率、量子效率、量子誤碼率、信號傳輸速率之間的關系,為門模參數的選擇提供依據。如果能夠檢測光脈沖的到來，并進行光子計數，就可以實現對微弱光信號的測量。結果表明:偏置電壓的大小、門脈沖寬度和周期的選擇,對提高探測器性能起著關鍵的作用。

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單光子廠家——單光子源介紹

2019年08月，中科院院士、中國科學技術大學教shou潘建偉與陸朝陽、霍永恒等人領銜，和多位國內及德國、丹麥學者合作，在國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現了確定性偏振、高純度、高全同性和率的單光子源，為光學量子計算機超越經典計算機奠定了重要的科學基礎。光學量子信息技術所需要的完好單光子源，要同時滿足確定性偏振、高純度、高全同性和率這4個幾乎相互矛盾的嚴苛條件。從2000年以來，美國加州大學等相繼在單光子源研究方向取得進展，但其品質還不能滿足實用化需要。分析表明,該探測系統可用于紅外單光子計數,具有暗計數低、重復速率快等特點,在眾多鄰域具有重要的應用前景。2013年以來，我國潘建偉、陸朝陽等人在國際上首創了量子點脈沖共振激發技術，開始引單光子源的發展。但要實現完好的單光子源，還有兩個重大技術難題需要逾越：一是量子點會隨機發射兩種偏振的光子，二是共振激發需要消除背景激光。