[发明专利]超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测器

摘要

本发明涉及一种超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测器，高速超短脉冲门信号同时与直流高压偏置耦合于雪崩光电二极管和一个与雪崩光电二极管电容特性相似的等效可调电容两端，雪崩光电二极管和等效可调电容分别得到的两信号进入差分电路，共模尖峰噪声相互抵消，输出提取出的微弱的有效雪崩信号，再经放大器后送入高抑制比的低通滤波器，滤除尖峰噪声和放大器引入的噪声，实现单光子探测。在降低生产成本、简化电路的同时，使用脉宽可调幅度可调的超短脉冲信号作为门控信号，拓展了采用平衡方案的单光子探测器的工作频率，且减小门信号的有效脉宽，可有效降低误计数，在高速探测中仍能保障尖峰噪声的高抑制比，提高探测器性能。

主权项

一种超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测器，其特征在于，单光子源作用于雪崩光电二极管，亚纳秒量级高速超短脉冲门信号同时与直流高压偏置耦合于雪崩光电二极管和一个与雪崩光电二极管电容特性相似的等效可调电容两端，雪崩光电二极管和等效可调电容分别得到尖峰噪声信号和与尖峰噪声相似的微分信号，两信号进入差分电路，共模尖峰噪声相互抵消，输出提取出的微弱的有效雪崩信号，再经放大器后送入高抑制比的低通滤波器，滤除尖峰噪声和放大器引入的噪声，实现单光子探测。