單光子檢測器方案設計外包

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。F－22、B－2等飛機高超的隱身性能，幾乎使現役雷達和光電探測系統變成“瞎子”。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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光子型探測器

光子型探測器（ photon detector） 利用外光電效應或內光電效應制成的輻射探測器，也稱光電型探測器。探測器中的電子直接吸收光子的能量，使運動狀態發生變化而產生電信號，常用于探測紅外輻射和可見光。半導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體材料。本征半導體材料比摻雜半導體材料更加有用。在可見光波段方面，到50年代中期，性能良好的硒化鎘光敏電阻和紅外波段光電探測器都已投入使用。本征半導體材料既能用來制作光導型探測器，又能制做光伏型探測器；而摻雜半導體只能做成光導型探測器。截止波長較長的半導體光子型探測器，大多數必須在較低溫度下工作，如77K，38K或4.2K。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到較低的工作溫度。

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單光子探測器的相關介紹

單光子探測是一種極微弱光探測法，它所探測的光的光電流強度比光電檢測器本身在室溫下的熱噪聲水平還要低，用通常的直流檢測方法不能把這種湮沒在噪聲中的信號提取出來。單光子計數方法利用弱光照射下光子探測器輸出電信號自然離散的特點，采用脈沖甄別技術和數字計數技術把極其弱的信號識別并提取出來。超導紅外單光子探測器其基于超導NbN薄膜材料的紅外單光子探測器,以及其相應的檢測電路和光路系統等,并將該探測系統應用于波長為1550nm的光子探測。這種技術與模擬檢測相比，有受外界因素影響小、信噪比高、線性動態區范圍大、可實現數字數據處理等優點。