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    单光子探测器是一种探测超低噪声的技术

    发布时间: 2022-07-08  点击次数: 55次
       单光子探测器是一种探测超低噪声的技术,增强的灵敏度使其能够探测到光的最小能量量子——光子。它可以对单个光子进行计数,实现对极微弱目标信号的探测,因此也活跃在许多可获得的信号强度仅为几个光子能量级的新兴应用领域中。
      
      单光子探测器出现的技术背景:
      根据光的粒子性,光是由大量的光子组成的,光子的能量由光的频率决定,可见光波段的单个光子的能量非常低,如波长为630nm的单色光,单个光子的能量为3.16×10(-19)J,要探测到能量如此低的单个光子信号,需要采用特殊的光电检测件,以光电倍增管和雪崩光电二极管为代表的传统为弱光检测提供了最高的灵敏度,自诞生起就一直支撑着前沿的科学研究和工程应用,在物理,化学,生物,环境监测等众多领域获得了极其广泛的应用。
      
      随着科学技术和工艺水平的发展,它的性能指标也在不断的提高以满足各种不同的应用需求,近年来,由于显示出巨大的应用前景,量子信息技术引起了人们极大的兴趣并得到了飞速发展,如量子计算日、量子密钥分配等等,由于量子信息技术利用单个基本粒子如光子等对信息进行编码和操控。
      
      因此对单光子探测器提出了极其苛刻性能要求,如探测效率,计数率,光谱响应范围,光子数分辨能力等等都必须远远超出现有器件性能,为了满足这些日益增长的需求,研究人员在努力改进传统的同时,也在不断的探索新的单光子探测技术。
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