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单光子计数器——光子计数的组成与原理

组成部分：光子计数器主要由光电倍增管、放大器、甄别器和计数器组成。

原理：光电计数器工作时，光电倍增管的光电阴极接受光辐射的照射，在光电倍增光的负载上形成了一系列的电脉冲，把它连接到放大器上。通过实验和计算分析了该器件的动态电感、光响应、暗计数、脉冲重复速率和-效率等参数。这些脉冲经放大器放大后，加在甄别器的输入器上，甄别器滤除部分噪音脉冲，只允许那些和光辐射功率成正比的脉冲通过，并送入计数器。

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单光子探测器及计数器

单光子探测是一种极微弱光探测法，它所探测的光的光电流强度比光电检测器本身在室温下的热噪声水平(10-14w)还要低，用通常的直流检测方法不能把这种湮没在噪声中的信号提取出来。根据器件对辐射响应的方式不同或者说器件工作的机理不同，光电探测器可分为两大类：一类是光子探测器。单光子计数方法利用弱光照射下光子探测器输出电信号自然离散的特点，采用脉冲甄别技术和数字计数技术把极其弱的信号识别并提取出来。

单光子探测技术在高分辨率的光谱测量、非破坏性物质分析、高速现象检测、精密分析、-测污、生物发光、高能物理、天文测光、光时域反射(otdr)、-密钥分发系统(qko)等领域有着广泛的应用。

单光子探测电路设计

基于门控制模式的雪崩抑制方法,对工作波长为1.31μm的单光子探测器件ingaas/inp雪崩光电二极管的高压电源和单光子信号检测电路进行了设计,同时对设计中所涉及的关键问题进行了分析。光子探测器的特点是：光谱响应有选择性，只对短于某一特定波长的红外辐射有响应，这一特定波长称为截止波长指在长波端。通过巧妙设计脉冲发生器的单稳态电路等效地实现了直流电平叠加脉冲的光子门,通过使用跨阻前置放大器和精密比较甄别器等能在一定程度上提高探测的灵敏度。

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