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技術(shù)文章

單光子近紅外門(mén)控探測(cè)器有哪些跟特點(diǎn)

單光子近紅外門(mén)控探測(cè)器結(jié)合了近紅外波段探測(cè)與門(mén)控技術(shù)，具備高探測(cè)效率、低噪聲、快速響應(yīng)、靈活工作模式、緊湊設(shè)計(jì)及高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，適用于量子通信、激光雷達(dá)、生物成像等領(lǐng)域。以下是其核心特點(diǎn)：

1. 高探測(cè)效率與低噪聲

量子效率高：在近紅外波段（如900-1700nm）的量子效率可達(dá)25%-45%，部分型號(hào)（如PDM-IR）在特定偏置電壓下甚至超過(guò)40%，能高效捕獲單光子信號(hào)。
暗計(jì)數(shù)率低：暗計(jì)數(shù)率（噪聲）可低至500-800 cps（每秒計(jì)數(shù)），部分型號(hào)通過(guò)制冷技術(shù)（如InGaAs/InP雪崩光電二極管）進(jìn)一步抑制噪聲，確保信號(hào)純凈度。

2. 快速門(mén)控與時(shí)間分辨率

高速門(mén)控：門(mén)控頻率高達(dá)1.25GHz（如APCS-1250A），支持納秒級(jí)時(shí)間分辨，可精確捕捉光子到達(dá)時(shí)間。
低時(shí)間抖動(dòng)：時(shí)間分辨率（FWHM）低至60-150 ps，滿(mǎn)足高精度時(shí)間相關(guān)測(cè)量需求（如熒光壽命分析、激光雷達(dá)測(cè)距）。

3. 靈活的工作模式

門(mén)控模式：通過(guò)外部觸發(fā)信號(hào)同步探測(cè)，避免飽和或誤檢，適用于脈沖光信號(hào)檢測(cè)。
自由運(yùn)行模式：無(wú)需外部觸發(fā)，可連續(xù)探測(cè)光子，適用于隨機(jī)光子流場(chǎng)景（如量子密鑰分發(fā)中的自由運(yùn)行檢測(cè)）。
模式切換便捷：部分型號(hào)（如SPD_NIR）支持軟件界面切換模式，適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)需求。

4. 緊湊設(shè)計(jì)與集成性

小型化：采用模塊化設(shè)計(jì)（如APD-M2），尺寸緊湊（如95x95x95 mm），便于集成到復(fù)雜系統(tǒng)中。
多接口兼容：支持自由空間、單模光纖（SMF）、多模光纖（MMF）耦合，適配多種光路結(jié)構(gòu)。
低功耗：部分型號(hào)功耗低于15 VA，適合便攜式或空間受限應(yīng)用。

5. 廣泛應(yīng)用場(chǎng)景

量子通信：用于量子密鑰分發(fā)（QKD）中的同步光子探測(cè)，確保密鑰安全性。
激光雷達(dá)：支持高精度測(cè)距與三維成像，適用于自動(dòng)駕駛、地形測(cè)繪。
生物成像：實(shí)現(xiàn)超靈敏熒光探測(cè)與單分子光譜分析，助力生物醫(yī)學(xué)研究。
工業(yè)檢測(cè)：用于集成電路測(cè)試、無(wú)損材料分析等高精度工業(yè)場(chǎng)景。

更新更新時(shí)間：2025-10-14

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