近红外单光子探测器！选编.PDFVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 +) # %## # ， ， ， NUA ’+) XU ’ # YHJUZIK %## （ ） ###=;%2#4%##4+) # 4+2#=#) O9VO P5W8S9O 8SXS9O !%## 9F@- ’ PFG. ’ 8UH ’ 近红外单光子探测器! ! 孙志斌 马海强 雷 鸣 杨捍东 吴令安 翟光杰 冯 稷 （中国科学院物理研究所，北京 ###$# ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） %## $ %## % 该单光子探测器在实验中使用半导体制冷器制冷，雪崩二极管工作于盖革模式下，使用交流耦合方式提供门 脉冲信号，通过延迟补偿和采样门控消除尖脉冲干扰，采用反馈门控减小后脉冲影响，优化电路参数减小暗计数’ 经实验测试与分析，温度在( )% *+, ，门脉冲宽度为+# -.，采样门控为# -. 的条件下，最佳工作点的暗计数率小于 / 0 # ( ) -.( ，量子效率约$1 ，噪声等效功率为% */ 0 # ( 2 34 564% ’ 关键词：单光子探测，半导体制冷，雪崩二极管，盖革模式 ： ， ， ， !## /%+# %2# %2#7 %2/#8 小、工作频谱范围大、工作电压低等优点使基于雪崩 * 引 言 光电二极管的单光子探测技术获得了迅猛的发展’ 用于红外通讯波长的光电器件根据波长范围的不同 单光子探测是一种极微弱光探测技术，在高分 主要有： — 波长的硅雪崩二激管（ /## ## - 8@= 辨率光谱测量、高速现象检测、精密分析、非破坏性 ）； — 波长的锗雪崩二极管（ OPQ $## - ++# - RI= 物质分析、大气测污、生物发光、放射探测、高能物 ）； — 波长的铟镓砷雪崩二极管 OPQ 2## ## - 理、天文测光、光时域反射、地球科学、空间科学、量 （ ）在远距离通讯的 和 S-R?O.=OPQ ’ ;# - ++# - ［— ］ 子信息等领域有着极其广泛的应用 2 ’ 尤其是量 两个重要波长的单光子探测中， 的量子