[实用新型]一种高精度单光子探测器

权利要求书

1.一种高精度单光子探测器，其特征在于：包括光电转换模块、探测电路模块、电源模块以及基于FPGA的分段温控模块和偏压补偿模块，其中所述光电转换模块连接所述探测电路模块，所述偏压补偿模块连接所述光电转换模块并根据所述分段温控模块的测量数据对其进行偏压补偿，所述电源模块为上述模块连接供电；所述分段温控模块包括制冷腔、半导体制冷片和制冷电源，其中所述半导体制冷片设置在所述制冷腔内，所述制冷电源为所述半导体制冷片连接供电，所述光电转换模块设置在所述制冷腔内以控制其工作温度，所述分段温控模块和所述偏压补偿模块采用FPGA控制。

2.根据权利要求1所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述制冷腔内还设置有环境温度传感器和光电转换模块温度传感器，所述环境温度传感器用于采集环境温度，所述光电转换模块温度传感器用于采集所述光电转换模块温度，所述环境温度传感器和所述光电转换模块温度传感器均与所述FPGA相连接，所述FPGA根据所述环境温度传感器和所述光电转换模块温度传感器的采集数据控制所述半导体制冷片以及所述偏压补偿模块的工作状态。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述光电转换模块采用雪崩光电二极管SPAD。

4.根据权利要求1或2所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述偏压补偿模块采用高稳定直流电压模块作为所述光电转换模块的直流偏置电压。

5.根据权利要求1或2所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述分段温控模块还包括PID控制器，所述PID控制器连接控制所述半导体制冷片。

6.根据权利要求1所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述分段温控模块采用分段温控方式控制所述半导体制冷片的工作状态。

7.根据权利要求1所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述探测电路由比较器，主动淬灭和门控电路构成。

8.根据权利要求1所述的一种高精度单光子探测器，其特征在于：所述制冷腔为清洁密封腔体。