[發明專利]單光子探測裝置及包括該單光子探測裝置的量子通信設備

有效

• 申請號: 202110498659.4
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113188657B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳柳平;張建;張國鋒;范永勝;萬相奎;付仁清
• 申請（專利權）人: 國開啟科量子技術（北京）有限公司;廣東啟科量子信息技術研究院有限公司
• 主分類號: G01J1/44
• 分類號: G01J1/44;G01J1/02;G01J1/04;H04B10/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單光子探測裝置，包括：

殼體；

制冷組件，設置在所述殼體的腔體底部；

單光子雪崩光電二極管，安裝在所述制冷組件上；

輸入光纖，經由設置在所述殼體的側壁上的通孔從所述殼體外向內引入并連接到所述單光子雪崩光電二極管；

由鋁基板和陶瓷板中的一種制成的封裝蓋，結合到所述殼體的頂部開口以將所述制冷組件和所述單光子雪崩光電二極管封裝到所述殼體的腔體內部；以及

密封圈，設置在所述封裝蓋與所述殼體的頂部開口之間，以密封所述封裝蓋與所述殼體的頂部開口之間的間隙，

其中，所述封裝蓋上形成有第一電路圖案和第二電路圖案，所述第一電路圖案電連接到所述單光子雪崩光電二極管并將所述單光子雪崩光電二極管從所述輸入光纖探測到的光信號傳送給設置在所述封裝蓋上的數據交互接口，所述第二電路圖案電連接到所述制冷組件并將經由設置在所述封裝蓋上的供電接口從外部電源獲得的電力輸送給所述制冷組件，所述數據交互接口和所述供電接口設置在所述封裝蓋的延伸到所述殼體的邊緣以外的一端。

2.根據權利要求1所述的單光子探測裝置，其中，所述第一電路圖案和所述第二電路圖案形成在所述封裝蓋的上表面。

3.根據權利要求2所述的單光子探測裝置，其中，所述封裝蓋中還設置有貫穿所述封裝蓋的第一過線孔，與所述單光子雪崩光電二極管電連接的線纜穿過所述第一過線孔，以從所述殼體內向外引出并且電連接到所述第一電路圖案。

4.根據權利要求3所述的單光子探測裝置，其中，所述線纜經由設置在所述封裝蓋的上表面上的相應孔口處的焊盤而被焊接在所述封裝蓋上，以使所述線纜電連接到所述第一電路圖案并且密封所述第一過線孔。

5.根據權利要求2所述的單光子探測裝置，其中，所述封裝蓋中還設置有貫穿所述封裝蓋的第二過線孔，與所述制冷組件電連接的線纜穿過所述第二過線孔，以從所述殼體內向外引出并且電連接到所述第二電路圖案。

6.根據權利要求5所述的單光子探測裝置，其中，所述線纜經由設置在所述封裝蓋的上表面上的相應孔口處的焊盤而被焊接在所述封裝蓋上，以使所述線纜電連接到所述第二電路圖案并且密封所述第二過線孔。

7.根據權利要求3或5所述的單光子探測裝置，其中，過線孔的孔壁表面上涂覆有介電層。

8.根據權利要求1所述的單光子探測裝置，還包括：

熱沉，設置在所述單光子雪崩光電二極管與所述制冷組件之間，并且包圍所述單光子雪崩光電二極管。

9.根據權利要求8所述的單光子探測裝置，其中，所述熱沉由銅、鋁、石墨、金、銀和導熱型陶瓷中的一種制成。

10.一種量子通信設備，包括：

權利要求1至9中任意一項所述的單光子探測裝置。