[发明专利]单光子探测模块性能指标标定装置及校准方法

权利要求书

1.一种单光子探测模块性能指标校准方法，其特征在于，包括：

S101，实时扫描微分信号，分别得到各条光通道中处于偏置电压下的单光子探测器的甄别电压及符合门延时；

S102，关闭光源，分别持续增加各条光通道中单光子探测器两端的电压；

S103，实时统计各个单光子探测器的暗计数，当各个所述单光子探测器的暗计数到达设定的阈值时，停止增加各个所述单光子探测器两端的电压；

S104，开启光源，根据时间采集器生成的雪崩信号的时域分布，分别计算各个所述单光子探测器的后脉冲概率并根据各个所述单光子探测器产生的门控信号的波形图，计算各个所述单光子探测器的半高宽，得到第一半高宽列表；

S105，分别计算各个所述单光子探测器的探测效率，舍弃探测效率最大的单光子探测器及探测效率最小的单光子探测器；

S106，分别计算剩余各个单光子探测器探测效率的平均值并调节剩余各个所述单光子探测器两端的电压，直至剩余各个所述单光子探测器的探测效率等于所述平均值；

S107，分别计算剩余各个所述单光子探测器的半高宽，得到第二半高宽列表；

S108，根据所述第一半高宽列表及所述第二半高宽列表，计算剩余各个所述单光子探测器的半高宽的变化量；

S109，分别判断所述变化量是否大于设定的阈值，若否，则计算剩余各个所述单光子探测器的半高宽的平均值并将所述平均值作为目标半高宽；

S1010，分别计算剩余各个所述单光子探测器的半高宽与所述目标半高宽的差值并根据所述差值，调节对应单光子探测器门控信号的宽度；

S1011，重复步骤S101-S1010，直至各个所述单光子探测器的半高宽与所述目标半高宽相等。

2.根据权利要求1所述的单光子探测模块性能指标校准方法，其特征在于，在步骤S104之后，还包括：

分别判断各个所述单光子探测器的后脉冲概率是否大于设定的阈值，若是，则调节对应单光子探测器门控信号的宽度；

重复步骤S101-S104，直至各个所述单光子探测器的后脉冲概率均不大于设定的阈值。

3.一种用于执行权利要求1或2所述的单光子探测模块性能指标校准方法的单光子探测模块性能指标标定装置，其特征在于，包括：

光源，用于制备并发射脉冲光信号；

光分路器，用于按能量将所述脉冲光信号等分为多束光信号并分别将各束光信号传输至对应连接的单光子探测器，其中，一个光分路器对应连接多个单光子探测器，一个单光子探测器对应一条光通道；

多个单光子探测器，用于分别感应对应各条光通道中的光信号产生的雪崩信号并根据所述雪崩信号，统计所述光信号中光子的数量，其中，一束光信号对应输入一个单光子探测器；

时间采集器，用于分别统计各个单光子探测器产生的雪崩信号的到达时间并根据所述到达时间，生成所述雪崩信号的时域分布；

控制器，用于根据多个所述单光子探测器统计的光子的数量及所述时间采集器生成的雪崩信号的时域分布，计算单光子探测模块的性能指标。

4.根据权利要求3所述的单光子探测模块性能指标标定装置，其特征在于：

所述控制器，还用于根据各个所述单光子探测器统计的光子的数量，计算单光子探测模块的暗计数及探测效率。

5.根据权利要求4所述的单光子探测模块性能指标标定装置，其特征在于：

所述控制器，还用于根据各个所述单光子探测器的探测效率与时间之间的关系，计算各个所述单光子探测器的半高宽。

6.根据权利要求5所述的单光子探测模块性能指标标定装置，其特征在于：

所述控制器，还用于根据所述时间采集器生成的雪崩信号的时域分布，计算所述单光子探测模块的后脉冲概率。

7.根据权利要求3所述的单光子探测模块性能指标标定装置，其特征在于，

多个所述单光子探测器均为门控模式的单光子探测器。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的单光子探测模块性能指标标定装置，其特征在于，还包括：

光衰减器，用于衰减所述光源发射的脉冲光信号的功率。