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發布時間:2020-07-24 16:43  





單光子探測——光譜測量
單光子探測器可以對單個光子進行探測和計數,在許多可獲得的信號強度僅為幾個光子能量級的新興應用中,單光子探測器可以一展身手。但單光子探測系統極高的探測靈敏度,即使對F-22、B-2這樣的隱身飛機,作用距離也可達到幾百到幾千公里,可在極遠距離上發現隱身飛機,使其“無處遁形”。利用單光子探測技術,可極大提高光譜測量的靈敏度和準確性,靈敏度提高3-4個數量級,可實現對微量物質成分的光譜分析,使化學成分檢測和安全檢查等系統達到超高靈敏度。
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單光子探測器
其基于超導NbN薄膜材料的紅外單光子探測器,以及其相應的檢測電路和光路系統等,并將該探測系統應用于波長為1550nm的光子探測.通過實驗和計算分析了該器件的動態電感、光響應、暗計數、脈沖重復速率和量子效率等參數.分析表明,該探測系統可用于紅外單光子計數,具有暗計數低、重復速率快等特點,在眾多鄰域具有重要的應用前景.
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QDRTD單光子探測技術
量子信息技術的發展對單光子探測器提出了更高的性能要求,新型的量子點單光子探測器展現出了很好的性能和發展潛力。從而有了多通道單光子探測方法實現光子數分辨探測,從而提高探測系統飽和計數率,提高抑制背景噪聲能力。研究了一種基于量子點共振隧道二極管(QDRTD)的單光子探測器,介紹了QDRTD的基本結構和原理,重點對其內部電子傳輸特性和,一y特性進行了分析,并進行了結構優化,可滿足單光子探測中多種波長選擇的需求,為QDRTD多波長單光子探測的光子響應特性、探測效能等研究奠定了基礎。同時,分析結果表明:QDRTD單光子探測器在光子響應、暗電流、波長選擇等多個方面都具備很好的特性,具有廣闊的應用前景。
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什么是單光子計數
光本身就是以光子的型式輸出。當光信號很強的時候,無數個光子同時到達探測器,形成了電流;當光信號很微弱時,光子就是一個個的到達探測器,在信號就會形成一個個光脈沖。如果能夠檢測光脈沖的到來,并進行光子計數,就可以實現對微弱光信號的測量。
至于優點和缺點,顯然優點是能測很微弱的信號,缺點是啥就不知道樓主想問啥了,能測弱光,強光自然就不太行了,很容易飽和。
以前主要用光電倍增管做光子計數器,因為增益大比較容易實現,但是量子效率低;用雪崩二極管量子,但是增益比較低,比較難實現,當然也可能這幾年技術進步了,用得也多了起來。
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