[发明专利]超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测系统

摘要

本发明提供了一种超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测系统，具有这样的特征，包括门脉冲信号发生装置，用于产生幅值、脉宽可调的门脉冲信号；单光子产生装置，用于产生单光子源；容性平衡电路，用于提取初始雪崩信号；低通滤波电路，对初始雪崩信号进行滤除得到有效雪崩信号；以及信号处理显示电路，与低通滤波电路连接，用于对有效雪崩信号进行处理并显示有效雪崩计数，本发明的超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测系统使用脉宽、幅度可调的超短脉冲信号作为门控信号，这样不仅拓展了单光子探测器的工作频率，而且还减小了门信号的有效脉宽，可以有效减低错误计数，在高速探测中仍能保障尖峰噪声的高抑制比，提高了探测器的性能。

主权项

一种超短脉冲门控的高速低噪声单光子探测系统，用于实现高效高速的单光子探测，其特征在于，包括：门脉冲信号发生装置，用于产生幅值、脉宽可调的门脉冲信号；单光子产生装置，用于产生单光子源；容性平衡电路，用于提取初始雪崩信号；低通滤波电路，对所述初始雪崩信号进行滤除得到有效雪崩信号；以及信号处理显示电路，与所述低通滤波电路连接，用于对所述有效雪崩信号进行处理并显示有效雪崩计数，其中，所述容性平衡电路具有：雪崩信号产生模块，至少具有雪崩光电二极管，该雪崩光电二极管的一端加载有耦合后的所述门脉冲信号以及直流偏置电压，该雪崩电光二极管与所述单光子产生装置连接，在所述单光子源的作用下，产生湮没于尖峰噪声信号中的原始雪崩信号；模拟电容模块，用于模拟所述雪崩光电二极管的电容特性，一端加载有耦合后的所述门脉冲信号以及所述直流偏置电压；差分放大模块，与所述雪崩信号产生模块以及所述模拟电容模块分别连接，用于将所述尖峰噪声进行差分、放大得到所述初始雪崩信号。