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              單光子探測器方案擇優推薦,和力達科技公司

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              發布時間:2020-07-19 10:50  






              什么是光子

              光量子,簡稱光子(photon),是傳遞電磁相互作用的基本粒子,在1905年由愛因斯坦提出,1926年由美國物理化學家吉爾伯特·路易斯正式命名。 光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。光子靜止質量為零。光纖傳感工作頻帶寬、動態范圍大、適合遙測遙控、可低損耗傳輸,利用單光子探測技術可極大地提高光纖傳感的靈敏度和監控長度,對輸油管道和海底光纜的安全監控、大型建筑的火災報警、海岸線或邊境安全等領域具有重大意義。光子以光速運動,并具有能量、動量、質量。

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              光電探測器的歷史發展

              1873年,英國發現硒的光電導效應,但是這種效應長期處于探索研究階段,未獲實際應用。隨著半導體的發展,各種新的光電導材料不斷出現。在可見光波段方面,到50年代中期,性能良好的硒化鎘光敏電阻和紅外波段光電探測器都已投入使用。60年代初,中遠紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導探測器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(鍺摻金)和Ge:Hg光電導探測器。基于微納機械加工的THz單光子探測器通過量子阱的子帶躍遷光吸收改變自身帶電狀態來調控另一個量子阱中的二維電子橫向輸運特性,從而產生可探測的電導變化。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進展。 工作原理和特性 光電導效應是內光電效應的一種。

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                 單光子探測器技術

               近年來,以量子密鑰分配為代表的各種量子信息技術應用獲得了飛速發展,這些應用對單光子探測器的性能提出了非常苛刻的要求,以光電倍增管和雪崩光電二極管為代表的傳統單光子探測器件已經無法滿足需求。在此背景下,出現了以超導單光子探測器為代表的的新型低溫單光子探測器件,其性能比現有商用單光子探測器有了本質的提升。光子探測器的特點是:光譜響應有選擇性,只對短于某一特定波長的紅外輻射有響應,這一特定波長稱為截止波長(指在長波端)。

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