[發(fā)明專利]一種單光子光電器件的測量方法、裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111489887.1
• 申請(qǐng)日: 2021-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN113884280B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢市聚芯微電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01M11/00
• 分類號(hào): G01M11/00;G01R31/00
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 蔣雅潔;張穎玲

本申請(qǐng)公開了一種單光子光電器件的測量方法和測量裝置，上位機(jī)向控制器發(fā)送針對(duì)第一單光子光電器件的第一指令，所述第一單光子光電器件為至少兩個(gè)單光子光電器件中任一單光子光電器件；所述控制器基于所述第一指令導(dǎo)通第一電源通路和第一輸出通路，所述第一電源通路為所述第一單光子光電器件與電源端之間通路，所述第一輸出通路為所述第一單光子光電器件與輸出端之間的通路；所述電源端通過所述第一電源通路向所述第一單光子光電器件施加偏置電壓；所述第一單光子光電器件在施加所述偏置電壓的情況下輸出的信號(hào)通過所述第一輸出通路輸出至所述輸出端，使得所述輸出端將所述信號(hào)輸出至測量設(shè)備，能夠提高單光子光電器件的指標(biāo)的測量效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及量子通信設(shè)備測量技術(shù)，尤其涉及一種單光子光電器件的測量方法、裝置。

背景技術(shù)

單光子光電器件是諸如單光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)等測量設(shè)備的核心器件。激光雷達(dá)傳感器在其每個(gè)像素內(nèi)放置了一個(gè)單光子光電器件。每一個(gè)器件在接收到一個(gè)入射的光子時(shí)，都有一定概率能將這個(gè)光子轉(zhuǎn)變成載流子的“雪崩效應(yīng)”，從而產(chǎn)生一個(gè)大的電脈沖信號(hào)。這種從單光子產(chǎn)生雪崩倍增效應(yīng)的能力，在圖像捕捉時(shí)可以提供更高的靈敏度和更高的距離測量精度。單光子光電器件包括：光電倍增管（photomultiplier tube，PMT）光電單光子雪崩二極管（Single Photon Avalanche Diode，SPAD）等可用于單光子計(jì)數(shù)的光電器件。

為了衡量一個(gè)單光子光電器件的性能好壞，需要對(duì)其進(jìn)行性能測量。為了定量地表征一個(gè)單光子光電器件的性能，其性能指標(biāo)包括：單光子探測效率、暗計(jì)數(shù)等。

在測量單光子光電器件的性能指標(biāo)時(shí)，需要測量幾百甚至上千個(gè)不同的單光子光電器件，從而確定不同的設(shè)計(jì)參數(shù)（比如：硅片摻雜）對(duì)單光子光電器件的性能的影響。但是，相關(guān)技術(shù)中，需要手動(dòng)插拔單光子光電器件，從而手動(dòng)控制單光子光電器件與待測芯片的連接，導(dǎo)致測量效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種單光子光電器件的測量方法、裝置，能夠提高單光子光電器件的指標(biāo)的測量效率。

本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種單光子光電器件的測量方法，應(yīng)用于測量裝置，所述裝置包括上位機(jī)、控制器、至少兩個(gè)單光子光電器件、電源端和輸出端，所述電源端用于將電源提供的偏置電壓施加至所述至少兩個(gè)單光子光電器件的任一單光子光電器件，所述輸出端用于將所述至少兩個(gè)單光子光電器件中施加偏置電壓的單光子光電器件輸出的信號(hào)輸出至測量設(shè)備；所述方法包括：

所述上位機(jī)向所述控制器發(fā)送針對(duì)第一單光子光電器件的第一指令，所述第一單光子光電器件為所述至少兩個(gè)單光子光電器件中任一單光子光電器件；

所述控制器基于所述第一指令導(dǎo)通第一電源通路和第一輸出通路，所述第一電源通路為所述第一單光子光電器件與所述電源端之間通路，所述第一輸出通路為所述第一單光子光電器件與所述輸出端之間的通路；

在所述第一電源通路和第一輸出通路導(dǎo)通的情況下，所述電源端將所述電源提供的所述偏置電壓通過所述第一電源通路施加至所述第一單光子光電器件，所述第一單光子光電器件在施加所述偏置電壓的情況下輸出的信號(hào)通過所述第一輸出通路輸出至所述輸出端，使得所述輸出端將所述信號(hào)輸出至所述測量設(shè)備。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種裝置，所述裝置包括：所述裝置包括上位機(jī)、控制器、至少兩個(gè)單光子光電器件、電源端和輸出端；

所述電源端用于將電源提供的偏置電壓施加至所述至少兩個(gè)單光子光電器件的任一單光子光電器件；

所述輸出端用于將所述至少兩個(gè)單光子光電器件中施加偏置電壓的單光子光電器件輸出的信號(hào)輸出至測量設(shè)備；

所述上位機(jī)，用于向所述控制器發(fā)送針對(duì)第一單光子光電器件的第一指令，所述第一單光子光電器件為所述至少兩個(gè)單光子光電器件中任一單光子光電器件；