[實(shí)用新型]一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222588687.8
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN218566695U
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃榮京;朱偉;郭邦紅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東國騰量子科技有限公司
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括FPGA控制模塊、直流偏壓電路、雪崩二極管、放大電路、鑒別電路和制冷模塊；

FPGA控制模塊的控制端口與雪崩二極管相連，所述FPGA控制模塊和直流偏壓電路與雪崩二極管的陰極相連，所述雪崩二極管的陽極與放大電路相連，所述放大電路、鑒別電路和FPGA控制模塊通過電信號依次連接，所述鑒別電路的輸出端口接入FPGA控制模塊的輸入端口；

所述FPGA控制模塊用于產(chǎn)生的門控信號，所述直流偏壓電路用于產(chǎn)生偏置電壓，所述門控信號和偏置電壓輸入到雪崩二極管后觸發(fā)所述雪崩二極管產(chǎn)生初始雪崩信號進(jìn)入放大電路；

所述放大電路用于對雪崩二極管產(chǎn)生的雪崩信號進(jìn)行放大并輸出放大雪崩信號到鑒別電路；

所述鑒別電路用于對放大雪崩信號進(jìn)行篩選并輸出高于預(yù)設(shè)電平的雪崩信號，所述鑒別電路設(shè)置有型號為AD85系列的比較器；

還包括LCD顯示模塊，所述LCD顯示模塊用于顯示雪崩二極管的工作溫度和FPGA累計(jì)雪崩信號的計(jì)數(shù)值，所述LCD顯示模塊采用LCD1602顯示芯片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，還包括制冷模塊，所述制冷模塊用于調(diào)節(jié)雪崩二極管的工作溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述直流偏壓電路包括串聯(lián)的升壓轉(zhuǎn)換器和高溫線性穩(wěn)壓器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓轉(zhuǎn)換器的型號為LM2577，所述高溫線性穩(wěn)壓器的型號為LT3012。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒別電路包括電阻R28、電阻R29、電阻R30、電容C18、電容C19和比較器；

所述電阻R30和電容C19依次串聯(lián)后接入到比較器的VCC引腳；所述電阻R29、電容C18和電阻R28依次串聯(lián)后接入到比較器的IN-引腳；所述電阻R30。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述比較器的型號為AD8516。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片、Peltier制冷片、溫度傳感器和ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；

所述溫度傳感器與所述ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器串聯(lián)后，所述ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端接入FPGA控制模塊的輸入端；

所述Peltier制冷片和所述驅(qū)動(dòng)芯片串聯(lián)后，所述驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端接入FPGA控制模塊的輸出端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)芯片的型號為MAX1969。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述直流偏壓電路包括串聯(lián)連接的升壓轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓器，所述升壓轉(zhuǎn)換器采用LM2577芯片，所述穩(wěn)壓器采用LT3012穩(wěn)壓器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雪崩二極管的單光子探測器鑒別電路系統(tǒng)，其特征在于，所述放大電路采用寬帶運(yùn)算放大器OP37。