[實(shí)用新型]一種低時(shí)間抖動(dòng)的單光子探測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720386523.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206959996U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳青林;姜倩文;林楚明;方森智
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01J11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01J11/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 黃行軍

1.一種低時(shí)間抖動(dòng)的單光子探測(cè)器，包括：?jiǎn)喂庾有盘?hào)探測(cè)模塊(1)、雪崩信號(hào)提取模塊(2)和雪崩信號(hào)處理模塊(3)，所述單光子信號(hào)探測(cè)模塊(1)的輸出端與所述雪崩信號(hào)提取模塊(2)的輸入端相連，所述雪崩信號(hào)提取模塊(2)的輸出端與所述雪崩信號(hào)處理模塊(3)的輸入端相連，其特征在于：所述單光子信號(hào)探測(cè)模塊(1)包括工作在門(mén)控模式下的雪崩光電二極管APD；所述雪崩信號(hào)處理模塊(3)為限幅放大器(8)，所述限幅放大器(8)的輸入端與雪崩信號(hào)提取模塊(2)的輸出端相連，所述限幅放大器(8)的工作帶寬大于所述雪崩電信號(hào)的帶寬，所述限幅放大器(8)的輸入信號(hào)門(mén)限值大于所述雪崩信號(hào)提取模塊(2)輸出信號(hào)中的本底噪聲的幅度；所述限幅放大器(8)將所述雪崩電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低時(shí)間抖動(dòng)的單光子探測(cè)器，其特征在于，在所述單光子信號(hào)探測(cè)模塊(1)的雪崩光電二極管APD的兩端反向加載直流電壓V_A，所述直流電壓V_A小于所述雪崩光電二極管的雪崩電壓V_B；所述雪崩光電二極管的陰極通過(guò)隔直電容C與門(mén)控信號(hào)輸入端(1.2)相連，所述門(mén)控信號(hào)輸入端(1.2)輸入幅度為V_g的正弦門(mén)控信號(hào)，所述V_g、V_A和V_B滿(mǎn)足V_A+V_g>V_B，所述雪崩光電二極管的陽(yáng)極為所述單光子信號(hào)探測(cè)模塊(1)的輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低時(shí)間抖動(dòng)的單光子探測(cè)器，其特征在于，所述門(mén)控信號(hào)為頻率為f_g的正弦信號(hào)，所述雪崩信號(hào)提取模塊(2)由中心頻率分別為f_g、2f_g、3f_g的帶阻濾波器(4)、(5)、(6)和低噪聲射頻小信號(hào)放大器(7)相互串聯(lián)組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低時(shí)間抖動(dòng)的單光子探測(cè)器，其特征在于，所述門(mén)控信號(hào)為正弦信號(hào)，所述雪崩信號(hào)提取模塊(2)包括串聯(lián)的低通濾波器和低噪聲射頻小信號(hào)放大器，所述低通濾波器的截止頻率小于所述門(mén)控信號(hào)的頻率且大于所述雪崩電信號(hào)的帶寬。