双极性偏压的APD单光子探测系统技术方案

技术编号:8488321 阅读:242 留言:0更新日期:2013-03-28 06:55
本发明专利技术公开了双极性偏压的APD单光子探测系统,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,第一传输线变压器电路,第二传输线变压器电路,差分运放器,以及用于雪崩鉴别的高速比较器电路。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】
双极性偏压的APD单光子探测系统本专利技术涉及单光子灵敏探测技术,具体涉及一种利用正负双极性的门脉冲配合正负双极性偏压实现高速单光子探测的系统。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。近年来,随着量子信息科学的兴起以及超灵敏光谱学的发展,单光子探测器技术在其中扮演着越来越重要的作用。在众多波段的单光子探测技术中,近红外单光子探测技术由于其应用的广泛性和重要性引起了更多的关注,尤其是在具有重要应用价值的量子保密通信系统中,通信波段的近红外单光子探测器作为核心器件,直接决定了系统的通信距离、成码率和误码率;同时近红外单光子探测器在激光测距,灵敏红外光谱检测方面也有着重要的应用。因此如何提高单光子探测器的工作频率、量子效率、降低探测器的噪声成为现阶段众多学科和领域的热门课题。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,在这种模式中,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压。由于APD只有在有可能有光子到达的时候才会处于工作状态,因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
双极性偏压的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)包括有串联连接的雪崩光电管D3和取样电阻R36,所述取样电阻R36两端连接有并联有用于取样隔离输出的第一传输线变压器电路(41),所述雪崩光电管电路(1)两端并联有经过容性噪声模拟后再取样输出的第二传输线变压器电路(42),所述第一传输线变压器电路(41)输出端与第二传输线变压器电路(42)输出端分别与用于噪声抵消的差分运放器(5)连接,所述...

【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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