光子计数测量方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请涉及光子计数测量方法、装置、设备及介质，方法包括：获取待检测样品的回波光脉冲，根据回波光脉冲进行光子探测以确定输出信号；时间数字转换器对单光子探测器的输出信号进行采样，直至时间数字转换器探测到第一个输出信号或达到预设量程阈值停止计时；统计时间数字转换器的计时值以确定回波光脉冲相对应的光脉冲周期峰，基于泊松分布算法确定光脉冲周期峰中不同的首峰探测概率下的各次探测峰的概率分布，根据各次探测峰的概率分布确定第一个光脉冲周期峰的概率值；基于第一个光脉冲周期峰的概率值计算确定单光子探测器所探测到的平均光电子数。本申请能够一次数据采集的情况下同时提取探测的平均光子数等信息，且采集数据量少。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光子计数领域，尤其涉及一种光子计数测量方法、相应的装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

1、单光子探测器在量子光学、光子飞行时间测量和拉曼/荧光分析等多个领域中具有广泛的应用价值。在单光子测量系统中，探测器的暗计数率、探测到的平均光电子数以及被测信号的时域特性等因素被认为是单光子测量系统反演有效信息的重要参数，这些参数通常通过示波器或时间关联单光子计数器(tcspc)获得。

2、传统的示波器测量方法需要收集单光子信号的全部波形信息并通过算法对其进行处理，例如进行寻峰、脉冲计数、统计波形面积以及求解单光电子谱等，依此来推断暗计数率、探测到的平均光电子数以及被测信号的周期和时域波形等参数。然而，使用示波器测量需要保存所有的波形细节，因此需要的数据量较大，且后期数据分析较为繁琐。

3、tcspc(单光子计数器)是一种用于获得单光子信号时间分布信息的高精度计时测量技术，其时间分辨率高(可达皮秒级)，通过检测单光子事件，可获得光子到达时间的统计信息。常规的tcspc通常在周期触发模式下工作，即外部同步触发信号被视为重新计时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光子计数测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，基于泊松分布算法确定所述光脉冲周期峰中不同的首峰探测概率下的各次探测峰的概率分布的步骤之后,包括：

3.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，基于泊松分布算法确定所述光脉冲周期峰中不同的首峰探测概率下的各次探测峰的概率分布的步骤，包括：

4.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，统计所述时间数字转换器的计时值以确定所述回波光脉冲相对应的光脉冲周期峰的步骤之后，包括：

5.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种光子计数测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，基于泊松分布算法确定所述光脉冲周期峰中不同的首峰探测概率下的各次探测峰的概率分布的步骤之后,包括：

3.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，基于泊松分布算法确定所述光脉冲周期峰中不同的首峰探测概率下的各次探测峰的概率分布的步骤，包括：

4.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，统计所述时间数字转换器的计时值以确定所述回波光脉冲相对应的光脉冲周期峰的步骤之后，包括：

5.根据权利要求1所述的光子计数测量方法，其特征在于，基于泊松分布算法确定所述光脉冲周期峰中不同的首峰探测概率下的各次探测峰的概率分布，根据所述各次探测峰的概率分布确定第一个光脉冲周期峰的概率值的步骤，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：唐嘉铭，颜林，刘烁韩，马四光，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：