單光子探測器(SPD)是一種超低噪聲器件,增強的靈敏度使其能夠探測到光的最小能量量子——光子。單光子探測器可以對單個光子進行探測和計數(shù),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)用中,單光子探測器可以一展身手。利用類似于人眼桿狀細胞的光探測機理,美國西北大學(xué)和伊利諾斯州大學(xué)的研究小組已經(jīng)開發(fā)出了紅外單光子聚焦載流子增強傳感器(FOCUS)。該裝置有望在生物光子學(xué)、醫(yī)學(xué)影像、非破壞性材料檢查、國土安全與監(jiān)視、軍事視覺與導(dǎo)航、量子成像以及加密系統(tǒng)等方面取得廣泛應(yīng)用。 2_oK5*j
目前國際上能夠成套生產(chǎn)單光子探測器主要為瑞士、中國、美國。問天量子量產(chǎn)的單光子探測器使我國擺脫了必須依賴進口的局面,也使我國成為世界上第三個可成套生產(chǎn)該設(shè)備的國家。 wc6
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安徽問天量子科技股份有限公司研發(fā)的WT-SPD系列紅外單光子探測器使用InGaAs/InP雪崩光電二極管作為光敏元件,采用窄門脈沖模式,能有效的降低暗噪聲并保持較高的探測效率。 RQj`9F
問天量子SPD系列單光子探測器由外觸發(fā)信號輸入、內(nèi)觸發(fā)信號產(chǎn)生、觸發(fā)信號延時、死時間控制、門脈沖產(chǎn)生、APD偏壓產(chǎn)生、雪崩信號甄別、APD制冷以及其它輔助電路組成。 QoW(tM
探測器可以工作在內(nèi)觸發(fā)或者外觸發(fā)模式,內(nèi)觸發(fā)模式下觸發(fā)頻率從1KHz到20MHz可調(diào),外觸發(fā)模式下用戶可任意選擇TTL、CMOS、NIM等標(biāo)準(zhǔn)信號電平或者自定義的電平標(biāo)準(zhǔn),輸入信號經(jīng)過延時電路、脈寬整形電路和門信號放大電路后變成幅度為6V的脈沖信號送到APD的一端,APD另外一端由偏置電壓產(chǎn)生電路偏置在臨界雪崩狀態(tài),在門信號有效期間如果有光子到達,則APD發(fā)生雪崩擊穿,APD輸出信號經(jīng)過濾波放大后送到甄別電路判斷是否有雪崩發(fā)生,如果檢測到APD發(fā)生雪崩則探測器輸出一個探測信號。 aWHd}%
WT-SPD200的探測效率可以在5%-25%可調(diào),用戶可以根據(jù)應(yīng)用場合選擇合適的探測效率。門脈沖寬度為2.5ns、5ns可選,死時間可調(diào)范圍1~255 us。延時模塊有精準(zhǔn)的恒溫控制,可以保證盡可能小的溫度漂移。 ;1{iF2jZ:
WT-SPD200根據(jù)暗計數(shù)率分為超低噪聲型、低噪聲型和標(biāo)準(zhǔn)型三種型號,超低噪聲型在10%探測效率時暗計數(shù)率小于5×10-6。 1V*8,YiC<
主要特性: ++Rdv0~
1、重復(fù)頻率達20MHz的內(nèi)觸發(fā)/外觸發(fā)信號; i$`|Y*
2、外觸發(fā)輸入信號支持TTL、PECL、LVPECL、NECL等多種電平標(biāo)準(zhǔn); Dh\S`nfFq
3、探測效率5%-25%可調(diào); G zJ9N`
4、可輸出的觸發(fā)信號、門信號; .iOw0z
5、可調(diào)節(jié)的觸發(fā)信號延時、門寬、死時間; /gqqKUx
6、USB、RS232串口遠程控制功能。 AI^AK0.L
應(yīng)用場合: c*S#UD+
1、量子密鑰分配; (ZE%tbm2
2、光致發(fā)光測量; "J]f0m=
3、人眼安全激光測距; 6T^N!3p_
4、量子光學(xué); &K9VEMCEX
5、單光子光源檢測; *ajFZI
6、光纖光學(xué); =,&u_>Dp
7、熒光壽命測量; $\0cJCQ3
8、生物光學(xué)。