双极性自平衡APD单光子探测系统技术方案

技术编号:8451668 阅读:200 留言:0更新日期:2013-03-21 07:41
本发明专利技术公开了双极性自平衡APD单光子探测系统,其特征在于包括有雪崩光电管电路,正负双极性偏压产生电路,双极性门脉冲产生电路,传输线变压器电路,自差分噪声消除电路,宽带放大器电路,以及高速比较器电路。本发明专利技术的目的是通过采用双极性门脉冲配合双极性直流偏压来激励雪崩光电二极管,并对正负两部分雪崩信号进行探测,正负门脉冲偏压等效与在APD上加置二个门脉冲绝对幅值之和的单极偏压,有利于在较低的直流偏置电压和较高的门脉冲幅度下激励APD的单光子雪崩,从而减低暗计数和后脉冲的影响,提高探测效率和单光子探测器的工作频率。

【技术实现步骤摘要】
双极性自平衡APD单光子探测系统本专利技术涉及高灵敏高速光电探测类,具体涉及双极性自平衡APD单光子探测系统。单光子探测技术是超灵敏光信号检测的诸多技术之一,在物理学、化学、生物学等学科以及工程应用领域有着十分广泛的应用,尤其是在量子保密通信中。作为量子保密通信系统中一项关键的技术就是在光纤通信的三个低损耗窗口即850nm、1310nm、1550nm中实现单光子探测。在通信的这三个窗口,单光子的能量都在10E-19焦耳量级,达到探测器探测灵敏度的极限。在继续研制和开发有更高灵敏度的新型结构的光探测器的同时,研究发现和改进APD的控制驱动技术,用市场上现有的APD也能实现单光子探测。目前世界上成功实现的量子保密通信系统是靠改进APD控制驱动技术实现的。在单光子探测中,雪崩光电二极管APD —般是工作在所谓的“门模式”下,门模式的基本思想是APD的偏置电压只会在有可能由光子到达的很短的一个时间内高于雪崩电压,在其他时间偏置电压都将低于雪崩电。在量子保密通信中,因为光路信息是已知的,即光子到达探测器的时间也是可以预测的,所以门控模式的AH)在量子保密通信系统中得到了非常广泛的应用。但是随着工本文档来自技高网...

【技术保护点】
双极性自平衡APD单光子探测系统,其特征在于包括有用于感应外来极弱光的雪崩光电管电路(1),所述雪崩光电管电路(1)两端并联有用于提供正负双极性高偏压的正负双极性偏压产生电路(2)和用于提供双极性门脉冲的双极性门脉冲产生电路(3),所述雪崩光电管电路(1)输出端顺次连接有用于隔离取样的传输线变压器电路(4)、用于消除信号容性噪声的自差分噪声消除电路(5)、用于信号放大的宽带放大器电路(6)、以及用于雪崩鉴别的高速比较器电路(7)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁崇智曾和平梁焰
申请(专利权)人:广东汉唐量子光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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