多通道GHz近紅外單光子探測器
基于InGaAs-APD的超靈敏高速光電探測模塊,探測波段覆蓋900 -1700 nm,探測效率最高可達25%。采用先進的正弦頻譜濾波技術,支持GHz以上的單光子探測。此外,得益于先進的噪聲抑制和弱信號處理技術,GHz 單光子探測器在如此高的工作頻率下依然可以保持5×10-6/pulse的暗計數水平,以及小于5%的后脈沖概率。而多通道GHz單光子探測器的集成,可實現高速的光子數可分辨探測,拓展量子探測器的動態范圍。
相關技術指標:
通道數: ≥4
工作頻率:1-2.5GHz
探測效率:1-25% 連續可調
暗計數: 工作頻率1-1.5GHz:≤ 5×10-6/pulse
工作頻率2-2.5GHz:≤ 1×10-5/pulse
后脈沖: ≤ 5%
死時間: 3 ~ 10 ns
(暗計數后脈沖指標均在10%探測效率下測得)
技術創新點:
國際上首次提出“一種低時間抖動低噪的吉赫茲單光子探測方法”,通過頻譜分析的方法將低通濾波和平衡相結合,實現了高速高性能InGaAs APD單光子探測,被國內外單光子探測領域的專家同行廣泛引用。基于該技術所研制的GHz單光子探測器通過華東電子測量儀器研究所光電計量校準中心(國防科技工業光電子一級計量站)鑒定檢測,性能指標達到國際同類儀器先進水平。“單光子探測關鍵技術與儀器開發”獲2012年上海市科技發明二等獎(第十完成人)此外,在此基礎上,將室溫單光子探測的速率提升到GHz以上,與國際水平相對比,工作頻率提升到了1.5GHz,后脈沖誤計數概率亦有所下降,探測效率為21%時,后脈沖概率僅為1.4%。
上海理工大學
2023-08-08