[发明专利]单光子探测装置及包括该单光子探测装置的量子通信设备

权利要求书

1.一种单光子探测装置，包括：

壳体；

制冷组件，设置在所述壳体的腔体底部；

单光子雪崩光电二极管，安装在所述制冷组件上；

输入光纤，经由设置在所述壳体的侧壁上的通孔从所述壳体外向内引入并连接到所述单光子雪崩光电二极管；

由铝基板和陶瓷板中的一种制成的封装盖，结合到所述壳体的顶部开口以将所述制冷组件和所述单光子雪崩光电二极管封装到所述壳体的腔体内部；以及

密封圈，设置在所述封装盖与所述壳体的顶部开口之间，以密封所述封装盖与所述壳体的顶部开口之间的间隙，

其中，所述封装盖上形成有第一电路图案和第二电路图案，所述第一电路图案电连接到所述单光子雪崩光电二极管并将所述单光子雪崩光电二极管从所述输入光纤探测到的光信号传送给设置在所述封装盖上的数据交互接口，所述第二电路图案电连接到所述制冷组件并将经由设置在所述封装盖上的供电接口从外部电源获得的电力输送给所述制冷组件，所述数据交互接口和所述供电接口设置在所述封装盖的延伸到所述壳体的边缘以外的一端。

2.根据权利要求1所述的单光子探测装置，其中，所述第一电路图案和所述第二电路图案形成在所述封装盖的上表面。

3.根据权利要求2所述的单光子探测装置，其中，所述封装盖中还设置有贯穿所述封装盖的第一过线孔，与所述单光子雪崩光电二极管电连接的线缆穿过所述第一过线孔，以从所述壳体内向外引出并且电连接到所述第一电路图案。

4.根据权利要求3所述的单光子探测装置，其中，所述线缆经由设置在所述封装盖的上表面上的相应孔口处的焊盘而被焊接在所述封装盖上，以使所述线缆电连接到所述第一电路图案并且密封所述第一过线孔。

5.根据权利要求2所述的单光子探测装置，其中，所述封装盖中还设置有贯穿所述封装盖的第二过线孔，与所述制冷组件电连接的线缆穿过所述第二过线孔，以从所述壳体内向外引出并且电连接到所述第二电路图案。

6.根据权利要求5所述的单光子探测装置，其中，所述线缆经由设置在所述封装盖的上表面上的相应孔口处的焊盘而被焊接在所述封装盖上，以使所述线缆电连接到所述第二电路图案并且密封所述第二过线孔。

7.根据权利要求3或5所述的单光子探测装置，其中，过线孔的孔壁表面上涂覆有介电层。

8.根据权利要求1所述的单光子探测装置，还包括：

热沉，设置在所述单光子雪崩光电二极管与所述制冷组件之间，并且包围所述单光子雪崩光电二极管。

9.根据权利要求8所述的单光子探测装置，其中，所述热沉由铜、铝、石墨、金、银和导热型陶瓷中的一种制成。

10.一种量子通信设备，包括：

权利要求1至9中任意一项所述的单光子探测装置。