A single photon avalanche signal extraction circuit with high peak pulse high rejection ratio, including avalanche diode, differential circuit, N circuit compensation circuit, the N circuit compensation circuit in parallel, and the output terminals of the N circuit compensation circuit with the output end of the 2 power synthesizer together with the input end of the N+ 1 power synthesizer; avalanche two The pole tube is connected with the self differential circuit, and the output terminal of the N+1 power combiner is connected to the output terminal of the avalanche signal. The invention combines two ways of self - difference and single frequency point compensation to suppress peak pulse, increase the suppression ratio of peak pulse significantly, reduce the threshold of avalanche signal discrimination, greatly reduce the post pulse probability of high speed single photon detector (not limited to 1GHz), and adopt compensation circuit for 1, 2, 3 doubling of peak pulse. The power of the point is suppressed. Compared with the trap circuit, the amplitude of the compensation is adjustable, which avoids the amplitude loss and signal distortion of the avalanche signal, and reduces the post pulse probability of the single photon detector.
【技术实现步骤摘要】
一种具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路
本专利技术涉及单光子探测器的高速模拟信号调理电路
,特别涉及一种具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路。
技术介绍
在量子密钥分发系统(QKD)中,基于雪崩二极管的单光子探测器是关键模块,尤其在高速QKD系统中(超过1GHz),单光子探测器的后脉冲概率成为限制安全成码率的关键指标。要降低后脉冲概率,则要求能够甄别出足够小的雪崩信号,而在门控模式下,门控信号通过雪崩二极管的结电容耦合到信号通路中,产生尖峰脉冲,其幅度是雪崩信号的几十倍;雪崩信号的调理电路在放大雪崩信号的同时,需要对尖峰脉冲进行抑制,以保证后端电路对足够小的雪崩信号的甄别。现有的自差分技术虽然能够实现对尖峰脉冲进行抑制,但受限于器件的平衡性,不论是功率合成器的幅度与相位不平衡度,还是延迟线长度,都使得对尖峰脉冲的抑制比不够高,从而相对较小的雪崩信号不能被甄别,从而使后脉冲概率恶化。而采用正弦门信号,并进行滤波的方式不但门宽太宽,而且其滤波过程中又会造成雪崩信号的损失,同样不能使单光子探测器达到足够小的后脉冲概率。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路,以解决现有技术中单光子探测对尖峰脉冲的抑制比较低以及不能使单光子探测达到足够小的后脉冲概率的技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路,包括:雪崩二极管,所述雪崩二极管的负极分两路,一路通过电阻加载有偏置电压单元,一路通过电容加载有门脉冲信号发生器;自差分电路,所述自差分电路包含依次连接的巴伦 ...
【技术保护点】
一种具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路,其特征在于,包括:雪崩二极管,所述雪崩二极管的负极分两路,一路通过电阻加载有偏置电压单元,一路通过电容加载有门脉冲信号发生器;自差分电路,所述自差分电路包含依次连接的巴伦、不等长双延迟线和2路功率合成器;N路补偿电路,该N路补偿电路并联设置,且N路补偿电路的各个输出端与2路功率合成器的输出端一同连接N+1路功率合成器的输入端;低通滤波电路;低噪放大电路;所述雪崩二极管的正极分两路,一路连接自差分电路的巴伦,一路通过下拉电阻接地,所述N+1路功率合成器的输出端依次通过连接低通滤波电路、低噪放大电路至雪崩信号输出端。
【技术特征摘要】
1.一种具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路,其特征在于,包括:雪崩二极管,所述雪崩二极管的负极分两路,一路通过电阻加载有偏置电压单元,一路通过电容加载有门脉冲信号发生器;自差分电路,所述自差分电路包含依次连接的巴伦、不等长双延迟线和2路功率合成器;N路补偿电路,该N路补偿电路并联设置,且N路补偿电路的各个输出端与2路功率合成器的输出端一同连接N+1路功率合成器的输入端;低通滤波电路;低噪放大电路;所述雪崩二极管的正极分两路,一路连接自差分电路的巴伦,一路通过下拉电阻接地,所述N+1路功率合成器的输出端依次通过连接低通滤波电路、低噪放大电路至雪崩信号输出端。2.如权利要求1所述的具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取电路,其特征在于,所述N路补偿电路为1路补偿电路,所述1路补偿电路为可产生尖峰脉冲1倍频处单频点信号的补偿电路。3.如权利要求1所述的具有尖峰脉冲高抑制比的单光子雪崩信号提取...
【专利技术属性】
技术研发人员:周朝阳,曹文钊,
申请(专利权)人:浙江九州量子信息技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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