單光子探測(cè)在軍事方面的用途

是光的小能量量子。單光子探測(cè)技術(shù)，是近些年剛剛起步的一種新式光電探測(cè)技術(shù)，其原理是利用新式光電效應(yīng)，可對(duì)入射的單個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)極微弱目標(biāo)信號(hào)的探測(cè)。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進(jìn)展。有關(guān)專家認(rèn)為，單光子探測(cè)技術(shù)能將現(xiàn)有的機(jī)載光電探測(cè)距離從幾十公里提高到幾千公里，勢(shì)必帶來(lái)機(jī)載目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)的革命，極大地改變未來(lái)空天戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)方式。

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單光子探測(cè)器介紹

通過(guò)量子阱的子帶躍遷光吸收改變自身帶電狀態(tài)來(lái)調(diào)控另一個(gè)量子阱中的二維電子橫向輸運(yùn)特性,從而產(chǎn)生可探測(cè)的電導(dǎo)變化。這種雙量子阱電容耦合的結(jié)構(gòu)具有很高的非線性放大系數(shù),從而具有很高的探測(cè)效率,響應(yīng)波長(zhǎng)可以從遠(yuǎn)紅外設(shè)計(jì)至THz波段。從單光子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在關(guān)聯(lián)光子對(duì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)試結(jié)果來(lái)看,設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序可以滿足實(shí)時(shí)顯示采集數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)要求。針對(duì)器件特性設(shè)計(jì)增益可調(diào)讀出電路,進(jìn)一步研制成工業(yè)級(jí)微型光譜儀。

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紅外單光子探測(cè)器的研制

單光子探測(cè)作為一項(xiàng)重要的微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，在物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科內(nèi)眾多領(lǐng)域均有著十分廣泛的應(yīng)用。近些年，隨著量子力學(xué)和信息科學(xué)的發(fā)展，誕生了一門新的學(xué)科分支—量子信息科學(xué)。量子信息科學(xué)已經(jīng)成為物理學(xué)和信息學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。31μm的單光子探測(cè)器件InGaAs/InP雪崩光電二極管的高壓電源和單光子信號(hào)檢測(cè)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)中所涉及的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析。在這門學(xué)科中，單光子探測(cè)技術(shù)同樣起著非常重要的作用。 目前，量子信息科學(xué)的研究中大量采用單光子作為量子信息的載體，因此單光子探測(cè)技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。

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