[实用新型]用于单光子探测器的装置结构

说明书

本实用新型提供一种用于单光子探测器的装置结构，该装置结构包括：壳体；制冷组件；单光子雪崩光电二极管；输入光纤；封装盖；弹性密封件，设置在封装盖上的用于容纳弹性密封件的沉孔中；驱动电路板，设置在封装盖上方且抵靠在弹性密封件的上部，使得弹性密封件的下部抵靠在沉孔的底部，沉孔包括第一通孔，弹性密封件和驱动电路板分别包括与第一通孔同轴的第二通孔和第三通孔，使得腔体内部的线缆依次穿过第一通孔、第二通孔和第三通孔以将线缆从壳体内向外引出并且在线缆与通孔之间以及弹性密封件与沉孔之间形成挤压张力以密封它们之间的间隙。本实用新型提供的用于单光子探测器的装置结构避免了因向外露出接口而降低单光子探测器气密性的问题。

技术领域

本实用新型涉及量子通信技术领域，尤其涉及一种驱动电路板设置在封装盖上方的用于单光子探测器的装置结构。

背景技术

在量子保密通讯及量子计算技术领域中，通常使用单光子探测器来对量子光进行探测，以获得量子态所传递的信息。由于单光子探测器内的单光子雪崩光电二极管必须置于密封性非常稳定的低温（例如，-40℃或-50℃）环境下才能进行正常工作，因此要求用于单光子探测器的装置结构具有非常可靠、稳定的气密性。

在相关技术中，由于单光子探测器的驱动电路板上的供电接口和数据交互接口必须向外露出才能接入外部电源并将探测到的光信号传送给其他装置或设备，因此为了满足上述需求，通常在用于单光子探测器的装置结构的壳体的侧壁上开设横向槽孔，以使得驱动电路板能够从单光子探测器的壳体的侧面插入并设置到单光子探测器内部，同时使得驱动电路板的部分向外露出以设置供电接口和数据交互接口。然而，由于这种横向槽孔的面积较大，因此会破坏单光子探测器的整个装置结构的气密性。尽管可使用硅胶对该槽孔进行密封，但是硅胶会随着温度或环境的变化而从密封处脱落或分离，因而仍然无法确保单光子探测器的气密性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于单光子探测器的装置结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于单光子探测器的装置结构，所述装置结构包括：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；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；弹性密封件，设置在所述封装盖上的用于容纳所述弹性密封件的沉孔中；驱动电路板，设置在所述封装盖上方且抵靠在所述弹性密封件的上部，使得所述弹性密封件的下部抵靠在所述沉孔的底部，并且经由紧固件将所述弹性密封件压入并紧固在所述沉孔中，其中，所述沉孔的底部包括第一通孔，所述弹性密封件和所述驱动电路板分别包括与所述第一通孔同轴设置的第二通孔和第三通孔，使得来自所述腔体内部的线缆依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔以将所述线缆从所述壳体内向外引出，并且在所述线缆与所述第二通孔之间以及所述弹性密封件的外壁与所述沉孔的内壁之间形成挤压张力，以密封所述线缆与所述第二通孔之间的间隙以及所述弹性密封件的外壁与所述沉孔的内壁之间的间隙。

优选地，来自所述腔体内部的线缆包括与所述单光子雪崩光电二极管电连接的线缆以及与所述制冷组件电连接的线缆。

优选地，所述驱动电路板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。

优选地，所述封装盖的一端延伸到所述壳体的边缘以外，以安装所述数据交互接口和所述供电接口。

优选地，所述线缆经由设置在所述驱动电路板的上表面上的相应孔口处的焊盘而被焊接在所述驱动电路板上，以使所述线缆电连接到相应的电路图案。

优选地，所述第三通孔的孔壁表面上涂覆有介电层。