单光子探测装置和方法制造方法及图纸

本申请提供的单光子探测装置和方法，属于弱光探测领域，可以应用于弱光成像、光传感、量子密钥分发等不同领域中。该装置包括：反相反射支路、单光子感应器件、正相反射支路；输入信号分成两路，分别到达反相反射之路和单光子感应器件；反相反射支路用于将收到的输入信号进行反相反射处理，得到反相信号；单光子感应器件用于将收到的输入信号发送给正相反射支路，还用于感应光子并生成光子信息，并输出第一支路信号，其中，第一支路信号包括光子信息和反相信号；正相反射支路用于将经过单光子感应器件的输入信号进行正相反射处理，得到第二支路信号；其中，第一支路信号与第二支路信号叠加，得到光子信息。本申请实施例可以用于对单光子的探测。的探测。的探测。

【技术实现步骤摘要】
单光子探测装置和方法


[0001]本申请实施例涉及弱光探测
，尤其涉及一种单光子探测装置和方法。

技术介绍

[0002]光学的传感和测量领域，涉及到对弱光信号进行测量，尤其需要对单光子量级的光信号进行测量。因此产生了对单光子探测器的需求。
[0003]目前，单光子探测器的主流控制方式是采用门控驱动电路。首先，在门控时间窗口内，通过短时间地将偏置电压升高到雪崩电压以上，使得单光子感应器件只在这个门控时间窗口内处于雪崩模式；然后在门控时间窗口内，单光子感应器件对入射光子产生响应信号；最后，通过将响应信号提取出来，即可以实现对单光子的探测。在单光子探测过程中，暗计数率是评价单光子探测器的性能的一个重要指标，直接决定了单光子探测对信号探测的信噪比。任何能够降低单光子探测器暗计数率的技术均对单光子探测器的应用有着重要影响。
[0004]但是，现有的盖革模式运行的单光子探测器，在一个门控信号周期内，前后有两个正向脉冲经过单光子探测器，增加了额外的后脉冲，使得暗计数的数量增加，降低了单光子探测器的灵敏度。
专利
技术实现思路

本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单光子探测装置，其特征在于，所述装置包括：反相反射支路，单光子感应器件和正相反射支路，其中，输入信号分成两路，分别到达所述反相反射支路和所述单光子感应器件；所述反相反射支路，用于将收到的输入信号进行反相反射处理，得到反相信号，将所述反相信号发送给所述单光子感应器件；所述单光子感应器件，用于将收到的输入信号发送给所述正相反射支路，还用于感应光子并生成光子信息，并输出第一支路信号，其中，所述第一支路信号包括所述光子信息和所述反相信号；所述正相反射支路，用于将经过所述单光子感应器件的输入信号进行正相反射处理，得到第二支路信号；其中，所述第一支路信号与所述第二支路信号叠加，得到所述光子信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一支路信号和所述第二支路信号到达输出端的时间相同。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反相反射支路包括：短路阻抗和第一电容；其中，所述输入信号依次经过所述第一电容、所述短路阻抗，反射生成所述反相信号。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述正相反射支路包括：开路阻抗和第二电容；其中，经过所述单光子感应器件的输入信号依次经过所述第二电容、所述开路阻抗之后，反射生成所述第二支路信号。5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述输入信号是由门控信号和偏置电压信号耦合得到。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三电容和第一电感，所述第三电容的一端用于接收所述门控信号，所述第三电容的另一端分别与所述反相反射支路的一端、所述第一电感、所述单光子感应器件的一端连接，所述第一电感的另一端用于接收所述偏置电压信号。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入信号为门控信号。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述反相反射支路包括：短路阻抗；其中，所述输入信号经过所述短路阻抗，反射生成所述反相信号。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述正相反射支路包括：开路阻抗和第二电容，经过所述单光子感应器件的输入信号依次经过所述第二电容和所述开路阻抗，反射生成所述第二支路信号。10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三电容和第一电感，所述第三电容的一端用于接收所述反相信号和所述门控信号，所述第三电容的另一端与所述单光子感应器件连接；所述第一电感的一端与所述单光子感应器件连接，所述第一电感的另一端用于接收所述偏置电压信号。11.根据权利要求5、6或10所述的装置，其特征在于，所述偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文烨，吴裕平，魏正军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：