[實用新型]一種單光子探測器的測試裝置

有效

• 申請號: 201920734226.2
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN209069421U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 沈方紅;王薔薇;申子要
• 申請（專利權）人: 北京中創為南京量子通信技術有限公司
• 主分類號: G01J1/44
• 分類號: G01J1/44
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 李德濺;徐冬濤

1.一種單光子探測器的測試裝置，包括測試電路，其特征在于：所述的測試電路包括控制器、時鐘模塊、時間位置測量模塊、光源模塊、光衰減模塊、分光器模塊；

控制器，用于接收人機交換設備發出的指令并根據接收到的指令生成相應的控制指令，并將所述控制指令發送給所述對應模塊，且能夠接收所述對應模塊傳輸來的信息并傳輸給所述人機交換設備；在控制器上設置有能夠與人機交換設備相連接的端口以及多個與對應模塊相連接的端口；

時鐘模塊，用于接收所述控制器發出的控制指令并根據所述控制指令生成同步時鐘信號，將所述同步時鐘信號發送給單光子探測器設備和時間位置測量模塊；在時鐘模塊上設置有與單光子探測器設備和時間位置測量模塊相連接的端口；

時間位置測量模塊，用于接收所述單光子探測器設備發出的計數脈沖信號和接收所述時鐘模塊輸出的所述同步時鐘信號，將所述計數脈沖信號直接傳輸給所述控制器、或者根據所述計數脈沖信號和所述同步時鐘信號進行時間位置測量并將所述時間位置測量的結果傳輸給所述控制器；在時間位置測量模塊上設置有與單光子探測器設備相連接的端口；

光源模塊，用于接收所述控制器發出的發光指令并生成窄脈沖激光發射至所述的光衰減模塊；

光衰減模塊，用于接收所述光源模塊發出的窄脈沖激光和接收所述控制器發出的控制指令，并根據所述控制指令將接收到的所述窄脈沖激光衰減生成特定光強的衰減激光；

分光器模塊，用于接收所述特定光強的衰減激光，并將單光子狀態的衰減激光輸出至所述單光子探測器設備；在分光器模塊上設置有與所述單光子探測器設備相連接的端口；

上述控制器、時鐘模塊、時間位置測量模塊、光源模塊、光衰減模塊、分光器模塊構成的測試電路能夠進行單光子探測器設備的性能測試。

2.根據權利要求1所述的單光子探測器的測試裝置，其特征在于：所述的時鐘模塊包括：

輸出比較器，用于將控制器輸出的控制指令轉化為標準的電平信號，并將所述電平信號輸出給時鐘驅動器；

時鐘驅動器，用于接收所述輸出比較器輸出的所述電平信號，并根據所述電平信號生成時鐘信號，將所述時鐘信號輸出至所述單光子探測器設備和所述時間位置測量模塊。

3.根據權利要求1所述的單光子探測器的測試裝置，其特征在于：所述的時間位置測量模塊包括：

輸入比較器，用于接收所述單光子探測器設備發出的計數脈沖信號并轉化為標準的電平信號，并將所述電平信號輸出給1:2時鐘驅動器；

1:2時鐘驅動器，用于接收所述輸入比較器輸出的所述電平信號，并生成時鐘信號輸出給時間位置測量單元和所述控制器；

時間位置測量單元，用于接收所述1:2時鐘驅動器輸出的所述時鐘信號和所述時鐘模塊輸出的所述同步時鐘信號，根據所述時鐘信號和所述同步時鐘信號進行時間位置測量并將所述時間位置測量的結果傳輸給所述控制器。

4.根據權利要求1所述的單光子探測器的測試裝置，其特征在于：所述光源模塊包括窄脈沖調節電路、DFB激光器；

窄脈沖調節電路，用于接收所述控制器輸出的驅動信號，并生成百ps量級的窄脈沖電流；

DFB激光器，用于接收所述百ps量級的窄脈沖電流并出射窄脈沖激光，在DFB激光器的出射端設有能夠與光衰減模塊相連接的端口。

5.根據權利要求1或4所述的單光子探測器的測試裝置，其特征在于：所述的光衰減模塊包括：

VOA衰減電路，用于接收所述控制器的控制指令，并根據所述的控制指令生成VOA衰減控制指令；

VOA，用于接收所述光源模塊輸出的所述窄脈沖激光以及接收所述的VOA衰減控制指令，生成具有特定光強的衰減激光；在VOA上設有能夠與分光器模塊相連接的輸出端口。

6.根據權利要求1所述的單光子探測器的測試裝置，其特征在于：所述的分光器模塊包括：

分光器，用于接收光衰減模塊輸出的衰減激光，并根據衰減激光的特性分別輸送給單光子探測器設備、單光子APD夾具上的待測設備以及能夠直接與人機交換設備相連的功率計。

7.根據權利要求1所述的單光子探測器的測試裝置，其特征在于：所述的控制器采用可編程芯片或可編程模塊。