一种近红外多光子探测器制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种近红外多光子探测器
本专利技术涉及光子探测器，特别涉及一种近红外多光子探测器。
技术介绍
单光子探测器(SinglePhotonDetector)由于其具有极弱光的探测性能，在航天、激光雷达、量子信息、生物医学等领域有广泛的应用前景。光电雪崩二极管(AvalanchePhotonDiode，简称APD)是一种典型的单光子探测器，Si材料的光电雪崩二极管在可见光波段的应用得到很大程度的研究开发，而在近红外波段，InGaAs/InP材料的APD更受到大家的青睐。由于1310nm波段和1550nm波段是光纤的两个低损耗窗口，和这些波段的人眼安全性，使得InGaAs/InP的APD在量子保密通信、激光测距和激光雷达等领域受到了特别的关注。当InGaAs/InP材料的APD两端的偏置电压高于击穿电压时，其工作于盖革模式下，在这种情况下当一个光子被吸收时，就会在APD内部触发雪崩，产生一个可探测的电流信号。诸如InGaAs/InP材料APD的单分子探测器只能分辨单个光子，当一次有多个光子到来时，也会被当作单个光子来计数，即没有多光子分辨的能力。在现有技术中也存在适用于近红外波段的多光子探测器，如分离放大光电二极管(DAPD)，它采用在倍增层分别进行倍增的方法进行各自放大，然后将电流一起导出来，电流的大小和光子数成正比。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种与现有的近红外多光子探测器在结构上并不相同的新型近红外多光子探测器。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种近红外多光子探测器，包括：光电雪崩二极管阵列、读出芯片；其中，所述光电雪崩二极管阵列包括成阵列排布的多个...
【技术保护点】
一种近红外多光子探测器，其特征在于，包括：光电雪崩二极管阵列、读出芯片；其中，所述光电雪崩二极管阵列包括成阵列排布的多个单元，每一单元包括一个InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管；所述光电雪崩二极管阵列中的各个InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管通过In柱与所述读出芯片连接。
【技术特征摘要】
1.一种近红外多光子探测器，其特征在于，包括：光电雪崩二极管阵列、读出芯片；其中，所述光电雪崩二极管阵列包括成阵列排布的多个单元，每一单元包括一个InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管；所述光电雪崩二极管阵列中的各个InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管通过In柱与所述读出芯片连接；所述读出芯片包括：检测电路、脉冲叠加电路；其中，所述检测电路有多个，每一个检测电路对应一个InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管，所述检测电路用于对所对应的光电雪崩二极管单元进行淬灭和复原，且所述InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管每收到一个光子，所述检测电路输出一个脉冲；所述脉冲叠加电路将各个检测电路所输出的脉冲叠加，最终输出一个幅值和光子数成比例的脉冲。2.根据权利要求1所述的近红外多光子探测器，其特征在于，所述检测电路包括：驱动管、比较器、用于产生淬灭脉冲的第一单稳态触发器(1)以及用于产生复原脉冲的第二单稳态触发器(2)；其中，芯片管脚PAD通过In柱与一个InGaAs/InP材料的光电雪崩二极管相连，该PAD的输出端连接到一比较器的输入端，该比较器的另一输入端则输入作为比较器鉴别电压的REF信号；所述比较器的输出端连接到所述第一单稳态触发器(1)上，该第一单稳态触发器(1)分别与一驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟光杰，郑福，王超，
申请(专利权)人：中国科学院空间科学与应用研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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0来自[美国加利福尼亚州圣克拉拉县山景市谷歌公司] 2015年01月14日 14:081.光量子，简称光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子（如电子和夸克）相比，光子没有静止质量（爱因斯坦的运动质量公式m=m0/sqr[1-(v/c)2]中，光子的v=C，使得公式分母为0，但光子的运动质量m具有有限值，故光子的静止质量必须为零。），光子有速度、能量、动量、质量，这意味着其在真空中的传播速度是光速。但现代物理量子粒子学发展到今，人们发现每一中粒子物质的存在都有它们的反粒子的特性，因此，光子也因当在能量的驱导下，在特定的空间维度环境下也因当有凝聚，这个凝聚因是一种质体量子能荷的凝聚，单质碳基原子可能就是‘光子的凝聚’，开起2015年“光量子之年”的门。--‘光子也凝聚’。