摻鉺光纖單光子源的研究

北京和力達科技有限公司致力于激光檢測及高速信號采集和處理服務，我司主要提供極弱光檢測及檢測相關的產品應用和提供服務。單光子源在量子物理學和量子通信中有著極其重要的作用,在量子光學所涉及到的光源中是一種很基本的光源,有著很普遍的應用。自研究人員發(fā)現(xiàn)單光子源的重要性,量子信息科學領域中對于單光子源和單光子探測器的研究出現(xiàn)爆發(fā)式增長。采樣保持器是指在邏輯電平的控制下處于“采樣”或“保持”兩種工作狀態(tài)的電路，在采樣狀態(tài)下，電路的輸出跟蹤輸入模擬信號，在保持狀態(tài)下，電路的輸出保持著前一次采樣結束時刻的瞬時輸入模擬信號，直到進入下一次采樣狀態(tài)為止。量子信息科學涉及到編碼、通信、處理和利用量子力學粒子測量信息。研究表明量子計算中利用量子比特比經典粒子有著更高的安全性。單光子源的制備已經在很多材料或系統(tǒng)中實現(xiàn):單原子、單分子、量子點和色心等,單光子源在量子力學基礎實驗和量子計算以及光量子信息處理中有著很重要的應用。

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紅外單光子探測器的研制

單光子探測作為一項重要的微弱信號檢測技術，在物理學、天文學、化學、生物學、醫(yī)學等學科內眾多領域均有著十分廣泛的應用。近些年，隨著量子力學和信息科學的發(fā)展，誕生了一門新的學科分支—量子信息科學。本文綜述了迄今為止各種類型的單光子探測器,并指出各自在量子信息技術應用中的優(yōu)勢和不足之處以及發(fā)展方向。量子信息科學已經成為物理學和信息學界關注的焦點。在這門學科中，單光子探測技術同樣起著非常重要的作用。 目前，量子信息科學的研究中大量采用單光子作為量子信息的載體，因此單光子探測技術起著至關重要的作用。

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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。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。本征半導體材料比摻雜半導體材料更加有用。20軟件編寫應用程序,分別實現(xiàn)了對單通道和雙通道光子數(shù)據的采集,并通過應用程序對數(shù)據進行顯示、處理、存儲等操作。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(shù)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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超導單光子探測技術

單光子探測是弱光測量技術的核心,在量子信息、物理、生物、化學和天文學領域具有關鍵性的作用。傳統(tǒng)以光電倍增管或雪崩二極管為基礎的單光子探測器的低靈敏度和高暗計數(shù)限制了信噪比的提高,低計數(shù)率限制了測量速度和動態(tài)范圍。典型的熱探測器包括吸收能量的吸收體，測量溫度變化的溫度計，維持恒定溫度的熱沉，以及吸收體和熱沉之間的弱熱連接。以超導材料作為光敏感器件的單光子探測技術,其量子效率、暗計數(shù)率和計數(shù)率遠高于傳統(tǒng)的單光子探測器,它們的出現(xiàn)勢必給單光子測量相關學科帶來巨大影響。

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