[发明专利]双极性偏压的APD单光子探测系统

摘要

本发明公开了双极性偏压的APD单光子探测系统，包括有雪崩光电管电路，正负双极性偏压产生电路，双极性门脉冲产生电路，第一传输线变压器电路，第二传输线变压器电路，差分运放器，以及用于雪崩鉴别的高速比较器电路。本发明的目的是通过采用双极性门脉冲配合双极性直流偏压来激励雪崩光电二极管，并对正负两部分雪崩信号进行探测，正负门脉冲偏压等效与在APD上加置二个门脉冲绝对幅值之和的单极偏压，有利于在较低的直流偏置电压和较高的门脉冲幅度下激励APD的单光子雪崩，从而减低暗计数和后脉冲的影响，提高探测效率和单光子探测器的工作频率。

主权项

双极性偏压的APD单光子探测系统，其特征在于包括有用于感应外来极弱光的雪崩光电管电路（1），所述雪崩光电管电路（1）两端并联有用于提供正负双极性高偏压的正负双极性偏压产生电路（2）和用于提供双极性门脉冲的双极性门脉冲产生电路（3），所述雪崩光电管电路（1）包括有串联连接的雪崩光电管D3和取样电阻R36，所述取样电阻R36两端连接有并联有用于取样隔离输出的第一传输线变压器电路（41），所述雪崩光电管电路（1）两端并联有经过容性噪声模拟后再取样输出的第二传输线变压器电路（42），所述第一传输线变压器电路（41）输出端与第二传输线变压器电路（42）输出端分别与用于噪声抵消的差分运放器（5）连接，所述差分运放器（5）输出端连接有用于雪崩鉴别的高速比较器电路（6）。