[发明专利]一种光子数分辨测量装置及方法有效
申请号: | 201810084995.2 | 申请日: | 2018-01-29 |
公开(公告)号: | CN108414095B | 公开(公告)日: | 2019-11-15 |
发明(设计)人: | 张子静;赵远;岑龙柱;靳辰飞;宋杰 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | G01J11/00 | 分类号: | G01J11/00 |
代理公司: | 23109 哈尔滨市松花江专利商标事务所 | 代理人: | 岳昕<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 150001黑龙江*** | 国省代码: | 黑龙;23 |
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摘要: | 一种光子数分辨测量装置及方法,涉及量子信息领域。为了解决已有的光子数分辨技术工作温度低的问题。本发明利用分光棱镜将待检测信号光分为反射、透射两束信号光,利用PIN光电探测器采集反射信号光并换为电信号并发送至高速示波器;利用多模光纤将透射信号光耦合至多像素光子计数器中,多像素光子计数器根据其像素接收到光子输出电脉冲信号至高速示波器中;高速示波器多像素光子计数器输出的电脉冲信号;然后对电脉冲波形进行筛选;记录筛选后的每个电脉冲波形在触发信号到达后5ns时所对应的电压值作为电脉冲高度h1,绘制电脉冲高度直方图;取电脉冲高度直方图中相邻两峰所对应横坐标的平均值h2,光子数为对应h1除以h2的取整结果。 | ||
搜索关键词: | 光子数 高速示波器 多像素光子计数器 分辨 电脉冲波形 电脉冲信号 测量装置 电脉冲 直方图 筛选 待检测信号 反射信号光 光电探测器 光子计数器 触发信号 多模光纤 分光棱镜 光子输出 量子信息 透射信号 像素接收 光耦合 信号光 脉冲 透射 取电 取整 像素 反射 绘制 采集 发送 输出 记录 | ||
【主权项】:
1.一种光子数分辨测量方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:利用分光棱镜(1)将待检测信号光分为反射、透射两束信号光,/n步骤二:利用PIN光电探测器(5)采集反射信号光并换为电信号,将该电信号作为触发信号发送至高速示波器(4)中;/n步骤三:利用多模光纤(2)将透射信号光耦合至多像素光子计数器(3)中,多像素光子计数器(3)根据其像素接收到光子输出电脉冲信号至高速示波器(4)中;/n步骤四:高速示波器(4)分别记录触发信号到达前、后10ns内多像素光子计数器(3)输出的电脉冲信号,每一个电脉冲信号对应一个电脉冲波形;/n步骤五:将触发信号到达前电压不为0的电脉冲波形和触发信号达到3ns以后才有上升沿的电脉冲波形丢弃,获得筛选后的电脉冲波形;/n步骤六:记录筛选后的每个电脉冲波形在触发信号到达后5ns时所对应的电压值作为电脉冲高度h1,并记录各电压值出现的频率;/n步骤七:将电脉冲高度作为横坐标,各电压值出现的频率作为纵坐标,绘制电脉冲高度直方图;/n步骤八:取电脉冲高度直方图中相邻两峰所对应横坐标的平均值,作为单光子电脉冲高度h2,电脉冲波形所包含光子数为对应h1除以h2的取整结果。/n
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