[发明专利]用于雪崩光电二极管的延时电路及集成单光子检测电路

说明书

本发明公开了一种用于雪崩光电二极管的延时电路及集成单光子检测电路，延时电路包括或门芯片、第一延时芯片、选择芯片、控选电路，或门芯片、第一延时芯片、选择芯片依次电连接，或门芯片的一个输入端作为整个延时电路的输入端并输入光子同步信号，所述选择芯片的输出端包括两个，其中一个作为延时电路的输出端，另一个与或门芯片的另一输入端连接，选择芯片包括选择控制端，控选电路的输出端与所述选择控制端连接。该发明的优点在于：能够对第一延时芯片重复利用，不需要多个延时芯片，该集成单光子检测电路可以降低功耗。

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，尤其涉及用于雪崩光电二极管的延时电路及集成单光子检测电路。

背景技术

在量子通信领域，使用光作为信息载体。为了保密性能提高，传输的光是量子态，即单光子。单光子检测功能模块是这种通信设备的必须模块。现有单光子检测方案如下：

1、首先对输入的信号进行延时。

2、雪崩光电二极管模块检测单光子需要工作在适当的状态。雪崩光电二极管模块包括驱动电路和二极管D1，其中焊接有驱动电路的驱动板位于盒体内部，雪崩光电二极管D1直接焊接在雪崩光电二极管模块驱动板上。驱动板输入外部驱动信号，输出侦测到的原始的光子信号。驱动板同时把雪崩光电二极管模块壳体上附属的温度传感器模块温度信号输出。

3、雪崩信号甄别电路板通过线缆接收到雪崩光电二极管模块输出的光子信号，并对此信号进行甄别。

4、雪崩光电二极管模块中二极管D1的温度通过粘附在其表面的热敏电阻检测。

5、雪崩信号甄别电路板产生雪崩光电二极管模块需要的驱动模拟信号。

6、雪崩信号甄别电路板采集雪崩光电二极管模块温度信号，并通过PI算法控制电源对制冷模块的供电。

现有的技术主要缺点：

(1)在现有的延时电路中，需要串联多个延时芯片，这样既浪费了物料成本，电路修改和调试也不方便。

(2)现有的集成单光子检测电路的缺点是：a.零部件多，供应商不同，工艺差别大；b.整体功耗大；c.安装调试复杂，工艺复杂；d.信号接口多，信号传输路径长，信号种类多，传输过程中损耗大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中延时电路成本高，调试不方便以及基于该集成单光子检测电路的零部件多、功耗大、安装调试不方便的问题，提供一种用于雪崩光电二极管的延时电路及集成单光子检测电路。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于雪崩光电二极管的延时电路，包括或门芯片、第一延时芯片、选择芯片、控选电路，或门芯片、第一延时芯片、选择芯片依次电连接，或门芯片的一个输入端作为整个延时电路的输入端并输入光子同步信号a，所述选择芯片的输出端包括两个，其中一个作为延时电路的输出端，另一个与或门芯片的另一输入端连接，选择芯片包括选择控制端，控选电路的输出端与所述选择控制端连接。

作为优化的技术方案，所述第一延时芯片还包括延时间隔控制端。

作为优化的技术方案，所述控选电路包括计数器、比较器，所述计数器包括复位端、时钟信号端、输出端，复位端与输入光子同步信号a的或门的输入端连接，时钟信号端与第一延时芯片的输出端连接，所述计数器的输出端与比较器的一个输入端连接，比较器的另一个输入端作为经过延时芯片次数控制端，连接经过延时芯片次数控制装置，比较器的输出端与所述的选择控制端连接。