一种制冷结构及单光子探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适用于单光子探测的制冷结构，包括多个并排排列的制冷盒，每个制冷盒单独封装，每个制冷盒均包括散热器、壳体、TEC制冷器、偏压板、APD管以及光纤连接器，TEC制冷器、偏压板、APD管固定在壳体的内部，散热器固定于壳体的外部，光纤连接器通过光纤连接孔伸入制冷盒的内部，用于连接制冷盒内的APD管的光纤和制冷盒外的传输光纤。本发明专利技术还提供一种采用所述制冷结构的单光子探测装置。本发明专利技术的优点在于：多个制冷盒并排排布组成制冷结构，当某一个通道出现故障，只需拆除并维修对应的制冷盒即可，不影响其他通道，提高了产品的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种制冷结构及单光子探测装置
本专利技术涉及量子通信
，尤其是一种适用于单光子探测的制冷结构及单光子探测装置。
技术介绍
单光子探测器是量子密钥分发(QKD)系统的重要组成部分，它的作用是把传输到接收端的光量子信号转换成电信号，然后进行进一步的处理。目前，量子密钥分发系统广泛采用基于雪崩光电二极管(APD)的单光子探测器。这种类型的探测器为了适应对极弱光探测的需要，必须尽可能的降低暗噪声水平。而热激发暗噪声是随着温度降低而减小的，因此需要降低探测器的温度来提高探测器的性能。早期的单光子探测器采用液氮制冷系统，这种方法虽然制冷效率高，但使用起来很不方便，也不容易控制温度。目前实际应用中主要采用半导体制冷(TEC)的方式，这种方式体积小，且温度容易控制。另外，单光子探测器在实际工作时，要求APD两端的偏置电压高于其雪崩电压。因此需要设置一个偏压电路板为雪崩光电二极管传递电脉冲信号及提供工作条件，使其达到工作状态，再通过探测器控制电路板(相当于主控板)与其他模块传递信号。实际中，为方便应用，常把雪崩光电二极管(APD)、半导体制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷结构，适用于单光子探测，其特征在于：包括多个并排排列的制冷盒(10)，每个制冷盒(10)单独封装，每个制冷盒均包括散热器(101)、壳体(102)、TEC制冷器(103)、偏压板(104)、APD管(109)以及光纤连接器(112)，TEC制冷器(103)、偏压板(104)、APD管(109)固定在壳体(102)的内部，散热器(101)固定于壳体(102)的外部，光纤连接器(112)通过光纤连接孔(1025)伸入制冷盒(10)的内部，用于连接制冷盒(10)内的APD管(109)的光纤和制冷盒(10)外的传输光纤。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷结构，适用于单光子探测，其特征在于：包括多个并排排列的制冷盒(10)，每个制冷盒(10)单独封装，每个制冷盒均包括散热器(101)、壳体(102)、TEC制冷器(103)、偏压板(104)、APD管(109)以及光纤连接器(112)，TEC制冷器(103)、偏压板(104)、APD管(109)固定在壳体(102)的内部，散热器(101)固定于壳体(102)的外部，光纤连接器(112)通过光纤连接孔(1025)伸入制冷盒(10)的内部，用于连接制冷盒(10)内的APD管(109)的光纤和制冷盒(10)外的传输光纤。


2.如权利要求1所述的制冷结构，其特征在于：所述制冷结构还包括上密封圈(107)、下密封圈(113)和上盖板(106)，所述散热器(101)表面有第一凹槽(1014)，第一凹槽(1014)内放置下密封圈(113)，壳体(102)和散热器(101)连接后压紧下密封圈(113)，壳体(102)的上表面开设有第二凹槽(1027)，第二凹槽(1027)内放置上密封圈(107)，上密封圈(107)被压紧在壳体(102)的上表面和上盖板(106)之间。


3.如权利要求1所述的制冷结构，其特征在于：所述壳体(102)上还设有气密检测孔(1024)，用于在制冷盒(10)装配完成后对其进行气密性检测，检测完成后用堵头(111)封堵所述气密检测孔(1024)。


4.如权利要求1所述的制冷结构，其特征在于：所述制冷盒(10)内填充绝热填充物，所述壳体(102)内外表面涂抹气凝胶绝热涂料。


5.如权利要求2所述的制冷结构，其特征在于：所述上盖板(106)内外表面涂抹气凝胶绝热涂料。


6.一种采用如权利要求1至5任一项所述制冷结构的单光子探测装置，其特征在于：还包括支撑结构、探测器控制电路板(30)以及散热结构，支撑结构用于固定制冷结构、散热结构、探测器控制电路板(30)，探测器控制电路板(30)用于控制整个单光子...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴松，张志刚，蒋连军，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34