[发明专利]高计数率的单光子检测器

摘要

一种高计数率的单光子检测器，属量子保密通信技术领域，在已有的单光子检测器的电路内，增添由电子开关和控制电路组成的主动快速恢复电路，电子开关跨接在雪崩二极管2的阳极与地线之间，控制电路控制电子开关的启闭，在恢复时间内，控制电路输出正脉冲，令电子开关导通，雪崩二极管2的结电容和分布电容5通过小阻值的电子开关分别快速充电至Va和放电至0伏，主动快速恢复电路大大缩短了单光子检测器电路的恢复时间，确保单光子检测器具有高计数率性能，有结构简单，成本低廉，计数率高等优点，适于在量子保密通信技术领域中作单光子检测。

主权项

1.一种高计数率的单光子检测器，含直流电源(1)、雪崩二极管(2)、限流电阻(3)、输出电阻(4)、分布电容(5)、信号处理电路(8)、插口(6)，限流电阻(3)、输出电阻(4)和雪崩二极管(2)串联后跨接在直流电源(1)的Va和地线之间，分布电容(5)跨接在雪崩二极管(2)的阳极和地线之间，输出电阻(4)的上端与信号处理电路(8)的输入端(80)连接，插口(6)跨接在信号处理电路(8)的输出端(8 1)和地线之间，其特征在于，它还包含电子开关(7)和控制电路(9)，电子开关(7)由电阻(72)、(73)，可调电阻(74)，稳压二极管(71)和晶体管(70)组成，稳压二极管(71)与电阻(72)并联后跨接在晶体管(70)的发射极和地线之间，电阻(73)跨接在晶体管(70)的基极和地线之间，晶体管(70)的集电极与雪崩二极管(2)的阳极连接，控制电路(9)由级连的单稳态多谐振荡器(90)、(91)组成，单稳态多谐振荡器(90)的输入端(901)与信号处理电路(8)的输出端(81)连接，单稳态多谐振荡器(90)的输出端(904)与单稳态多谐振荡器(91)的输入端(911)连接，可调电阻(74)跨接在单稳态多谐振荡器(91)的输出端(914)和晶体管(70)的基极之间，电容(902)和可调电阻(903)、电容(912)和可调电阻(913)分别构成单稳态多谐振荡器(90)和(91)的时间常数调节电路，最高计数频率高达5MHz。