基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法和系统，该方法包括以下步骤：获取一束经不同延时光路传输的光脉冲序列；将光脉冲序列依次传输至同一个单光子探测器中；单光子探测器对光脉冲序列依次进行光子计数探测，得到一束计数脉冲序列；对计数脉冲序列积分；其中，积分结果为光脉冲的最终探测结果。本发明专利技术的目的在于提供一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法和系统，利用延时光路使单光子探测器在不同时刻对光脉冲进行多次探测，使系统只需利用单个单光子探测器即可实现对脉冲的多通道接收效果，节省设备成本，降低系统复杂度；同时还可以增加单光子探测器有效工作时间，提高系统对单光子探测器的利用率。

【技术实现步骤摘要】
基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法和系统
本专利技术涉及光子雷达探测
，尤其涉及一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法和系统。
技术介绍
单光子探测器(SPD，single-photondetector)是一种能够响应光子量级信号的高灵敏度光电探测器，常用技术包括盖革模式APD、光电倍增管、超导纳米线等多类单光子探测器，是单光子雷达探测、量子通信等领域的基础设备。然而，单光子探测器在激光雷达和通信应用中存许多技术局限，包括一般的单光子探测器为达到单光子量级的灵敏度，增益高但动态范围有限，对光的探测通常只能输出表示光子“有”或“无”两个状态的标准光子计数脉冲，无法对到达的光子数，即光强进行分辨，也无法借助输出信号的强度在一次探测中识别有用信号和噪声信号。为解决该缺陷，目前一般采用时间相关单光子符合计数的方式，利用光子到达时间的相关性，通过累积足够数量的光子计数脉冲脉冲，获得高对比度的光子计数分布以区别噪声，为此，需要进行较长时间的重复累积，或利用多套设备对同一个光信号进行并行接收，时间成本或设备成本较高，严重影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：获取多束同步的光脉冲信号A，并分别将所述光脉冲信号A经不同延时光路传输，以得到一串具有先后顺序的光脉冲序列；其中，所述光脉冲序列中相邻两个光脉冲信号的时间间隔大于探测器的最短死时间；/nS2：将所述光脉冲序列依次传输至同一个单光子探测器中；/nS3：所述单光子探测器对所述光脉冲序列依次进行光子计数探测，从而得到一组对应的计数脉冲序列；/nS4：对所述计数脉冲序列进行积分，积分结果为所述单光子探测器对所述光脉冲信号A的最终探测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取多束同步的光脉冲信号A，并分别将所述光脉冲信号A经不同延时光路传输，以得到一串具有先后顺序的光脉冲序列；其中，所述光脉冲序列中相邻两个光脉冲信号的时间间隔大于探测器的最短死时间；
S2：将所述光脉冲序列依次传输至同一个单光子探测器中；
S3：所述单光子探测器对所述光脉冲序列依次进行光子计数探测，从而得到一组对应的计数脉冲序列；
S4：对所述计数脉冲序列进行积分，积分结果为所述单光子探测器对所述光脉冲信号A的最终探测结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法，其特征在于，所述光脉冲信号A的获取方式为：通过单一的光学接收端接收一束光脉冲信号B；对所述光脉冲信号B进行分束，得到多束同步的所述光脉冲信号A。


3.根据权利要求1所述的一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收方法，其特征在于，所述光脉冲信号A的获取方式为：通过多个独立的光学接收端接收同一个光脉冲信号B，得到多束同步的所述光脉冲信号A。


4.一种基于单光子探测器的延时多通道光子计数接收系统，其特征在于，包括获取模块、探测模块以及处理模块；
所述获取模块，用于获取多束同步的光脉冲信号A，并根据所述光脉冲信号A获取光脉冲序列；其中，所述光脉冲序列中相邻两个光脉冲的时间间隔大于所述探测模块的最短死时间；
所述探测模块，用于对所述光脉冲序列依次进行光子计数探测，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，祝月兵，任瑞，刘江，叶鹏，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51