[發明專利]一種探測光信號的實現方法及系統

有效

• 申請號: 201610058149.4
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105606232B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 張劍;韓松;朱義君;于宏毅;鄔江興;仵國鋒;汪濤;田忠駿;王超;張霞
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種探測光信號的實現方法，其特征在于，所述方法包括：

控制當前選定的目標單光子雪崩二極管進入工作狀態探測光信號；

在所述目標單光子雪崩二極管接收到光子，從所述工作狀態進入重啟狀態時，重新選定當前處于非工作狀態的任意一個單光子雪崩二極管作為新的目標單光子雪崩二極管，并返回所述控制當前選定的目標單光子雪崩二極管進入工作狀態探測光信號步驟。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制當前選定的目標單光子雪崩二極管進入工作狀態探測光信號之前，所述方法還包括：

將獲得的當前發射光子數與預設模式的劃分等級進行比較；

當所述當前發射光子數不大于第一閾值，啟動單個光探測陣列檢測模式；

當所述當前發射光子數大于所述第一閾值且不大于第二閾值時，啟動多個光探測陣列檢測模式，其中，每個光探測陣列包含有多個單光子雪崩二極管；

當所述當前發射光子數大于所述第二閾值時，啟動靈敏性最大化檢測模式，在所述靈敏性最大化檢測模式下，控制與多個光探測陣列中的每一個單光子雪崩二極管存在一一對應的光電倍增管組件進入工作狀態。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進入所述重啟狀態的單光子雪崩二極管將在第一預設時間后進入非工作狀態。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述重新選定當前處于非工作狀態的任意一個單光子雪崩二極管作為新的目標單光子雪崩二極管之前，所述方法還包括：

驗證當前是否存在處于非工作狀態的單光子雪崩二極管；

若不存在，輸出提示信息。

5.一種探測光信號的實現系統，其特征在于，所述系統包括：

至少一個光探測陣列，每一個所述光探測陣列包括多個單光子雪崩二極管，所述單光子雪崩二極管用于在從非工作狀態進入工作狀態時探測光信號；

控制裝置，用于與所述至少一個光探測陣列相連，在當前選定的目標單光子雪崩二極管接收到光子，從所述工作狀態進入重啟狀態時，重新選定當前處于非工作狀態的任意一個單光子雪崩二極管作為新的目標單光子雪崩二極管繼續探測光信號。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

與所述多個單光子雪崩二極管一一對應連接的光電倍增管組件。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述控制裝置包括：

與所述多個單光子雪崩二極管一一對應串聯的觸發電路，用于在對應的所述單光子雪崩二極管接收到的光子時，輸出觸發信號；

與所述觸發電路連接的控制器，用于在接收到任意一個所述觸發電路輸出的所述觸發信號時，重新選定當前處于非工作狀態的任意一個單光子雪崩二極管作為新的目標單光子雪崩二極管繼續探測光信號。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

所述控制器，用于將獲得的當前發射光子數與預設模式的劃分等級進行比較，當所述當前發射光子數不大于第一閾值，啟動單個光探測陣列檢測模式；當所述當前發射光子數大于所述第一閾值且不大于第二閾值時，啟動多個光探測陣列檢測模式；當所述當前發射光子數大于所述第二閾值時，啟動靈敏性最大化檢測模式，在所述靈敏性最大化檢測模式下，控制與多個光探測陣列中的每一個單光子雪崩二極管存在一一對應的光電倍增管組件進入工作狀態；

其中，每個光探測陣列包含有多個單光子雪崩二極管，在所述靈敏性最大化檢測模式下，每一個單光子雪崩二極管有與其對應的光電倍增管組件。

9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

所述控制器，用于控制進入所述重啟狀態的單光子雪崩二極管在第一預設時間后進入非工作狀態。

10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

所述控制器，用于驗證當前是否存在處于非工作狀態的單光子雪崩二極管，若存在，執行所述重新選定當前處于非工作狀態的任意一個單光子雪崩二極管作為新的目標單光子雪崩二極管繼續探測光信號步驟；

提示裝置，用于在所述控制器的驗證結果為不存在時，輸出提示信息。