單光子探測器及計數器

單光子探測是一種極微弱光探測法，它所探測的光的光電流強度比光電檢測器本身在室溫下的熱噪聲水平(10^-14W)還要低，用通常的直流檢測方法不能把這種湮沒在噪聲中的信號提取出來。采用偏振相關的單光子探測技術進行激光通信，可以有效地提高系統(tǒng)的能量利用率，并降低噪聲對通信性能的影響。單光子計數方法利用弱光照射下光子探測器輸出電信號自然離散的特點，采用脈沖甄別技術和數字計數技術把極其弱的信號識別并提取出來。

單光子探測技術在高分辨率的光譜測量、非破壞性物質分析、高速現(xiàn)象檢測、精密分析、大氣測污、生物發(fā)光、高能物理、天文測光、光時域反射(OTDR)、量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)(QKO)等領域有著廣泛的應用。

光子型探測器

光子型探測器（ photon detector） 利用外光電效應或內光電效應制成的輻射探測器，也稱光電型探測器。根據化學發(fā)光分析反應所發(fā)出的光子數與待測樣本濃度之間所存在的線性關系,可以分析出人體健康的指數。探測器中的電子直接吸收光子的能量，使運動狀態(tài)發(fā)生變化而產生電信號，常用于探測紅外輻射和可見光。利用內光電效應制成的光子型探測器，是用半導體材料制成的固態(tài)電子器件，主要包括光電導探測器和光伏型探測器等。

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光子型探測器（ photon detector） 利用外光電效應或內光電效應制成的輻射探測器，也稱光電型探測器。探測器中的電子直接吸收光子的能量，使運動狀態(tài)發(fā)生變化而產生電信號，常用于探測紅外輻射和可見光。半導體光子型探測器的性能在很大程度上取決于制備探測器所用的半導體材料。光子源特性測試：隨著量子物理技術，非線性技術和量子點技術的進步和發(fā)展，單光子源和光子糾纏源的開發(fā)需求日益增多，再這些設備的開發(fā)過程中，需要高靈敏度的檢測手段來對其進行特性分析和測試，單光子計數器就是一種有效的手段。本征半導體材料比摻雜半導體材料更加有用。本征半導體材料既能用來制作光導型探測器，又能制做光伏型探測器；而摻雜半導體只能做成光導型探測器。截止波長較長的半導體光子型探測器，大多數必須在較低溫度下工作，如77K，38K或4.2K。同一探測器在室溫下的探測率明顯低于低溫下的探測率。為了保持半導體光子型探測器的正常工作，常把探測器置于低溫容器（杜瓦瓶）中，或用微型致冷器使探測器達到較低的工作溫度。

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