导读:本文包含了单光子探测器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:探测器,量子,光子,阵列,门控,暗计,波导。
单光子探测器论文文献综述写法
周子昂,羊毅,郝培育[1]（2019）在《基于InGaAs/InP探测器的单光子探测电路研究》一文中研究指出单光子探测技术利用单个光子作为信息载体,可以突破现有激光探测极限,是目前国内外应用基础研究的热点。采用InGaAs/InP APD(Avalanche Photodiode)探测1064 nm激光时,存在较大的暗计数和后脉冲概率,影响探测的准确率。对比分析了3种淬灭方式对单光子探测电路性能的影响,门控淬灭相比被动淬灭和主动淬灭有更小的死时间,对暗计数和后脉冲概率有更好的抑制作用。针对门控淬灭方式对比研究了正弦门控滤波法、自差分法、双APD平衡法和电容平衡法4种方案,以有效降低门控信号产生的尖峰噪声。通过对正弦门控滤波法探测电路的优化设计与调试,探测电路的死时间为9.3 ns,在9%的探测效率下暗计数率为1.64×10~(-6)/ns,后脉冲概率为3%。(本文来源于《电光与控制》期刊2019年11期）
徐少华,赵敏,姚敏,郭瑞鹏[2]（2019）在《基于正电子湮灭的变结构γ光子探测器设计》一文中研究指出正电子湮灭产生的成对γ光子具有511 Ke V的能量,通过晶体探测器以及合适的核素标记方式可以实现工业件内部腔体的无损检测。为满足工业被测对象结构多变的要求,设计了一种变结构γ光子探测器,可以根据工业件大小调节探测孔径,并实现了晶体探测模块与机架分离,具有成本低、灵活性好的优势。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2019年05期）
[3]（2019）在《我国单光子探测器探测效率超百分之九十》一文中研究指出把"命门"掌握在自己手中作为国际战略新兴技术,量子信息领域面临着激烈的国际竞争,其核心元器件技术受到国际禁运的影响。高性能单光子探测器是量子调控中不可或缺的核心部件,也曾在国际禁运之列。"光子是光的最小单元,一个10W的灯泡1s可以发出约1 020个光子。"中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)研究员尤立星博士向科(本文来源于《河南科技》期刊2019年26期）
侯树文,王春[4]（2019）在《我国单光子探测器探测效率超百分之九十》一文中研究指出作为国际战略新兴技术，量子信息领域面临着激烈的国际竞争，其核心元器件技术受到国际禁运的影响。高性能单光子探测器是量子调控中不可或缺的关键核心部件，也曾在国际禁运之列。“光子是光的最小单元，一个10瓦的灯泡1秒钟可以发出约1020个光子。”中国科学(本文来源于《科技日报》期刊2019-09-10）
于跃,刘雪莲,单泽彪,王春阳,杨波[5]（2019）在《SPAD单光子探测器的SPICE模型及其CQC淬火电路研究》一文中研究指出在盖革模式下工作的雪崩光子二极管(APD)也称为单光子雪崩光子二极管(singlephoton avalanche photon diode, SPAD)是一种常用于激光测距成像领域的单光子探测器。本文针对SPAD探测应用中的淬火问题,设计了一种电容淬火(capacitive quenching circuit, CQC)电路。首先,根据SPAD器件的性能参数,建立了SPAD的SPICE等效模型,并通过无源淬火电路验证了该模型。其次,基于该等效模型的基础上,仿真验证了所设计的CQC淬火电路的淬火效果。仿真结果表明:所设计的CQC电路不仅具有门控有源淬火电路的优点,而且具有更稳定的偏置电压和击穿电流。本文设计的CQC淬火电路的淬火时间和恢复时间分别为16 ns和41 ns,基本可满足单光子测距的应用需求。(本文来源于《红外技术》期刊2019年08期）
葛鹏,郭静菁,尚震[6]（2019）在《基于面阵单光子探测器的激光叁维成像》一文中研究指出单光子探测器具有光子能量水平响应灵敏度、纳秒级别时间分辨率,将极大提升激光雷达探测距离、成像效率等性能,在遥感领域具有广泛应用前景。本文基于盖革雪崩光电二极管(APD)阵列的面阵单光子探测器,搭建了激光叁维成像实验装置,通过有效提取激光回波信号,实现了室外300米目标叁维成像。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年16期）
吴俊辉,濮国亮,沈寒冰,杨兴雨,卜晓峰[7]（2019）在《基于单光子雪崩探测器线阵的全天时测速和监控系统设计》一文中研究指出提供一种基于单光子雪崩探测器线阵相机的测速装置及方法。使用单光子雪崩探测器为成像器件组成线阵相机用以速度测量,利用物体已知尺寸和其对应在图像中的纵向像素个数、相机单列拍摄积分时间以及相机拍摄角度来计算运动物体的速度。单光子雪崩探测器线阵的单元包括单光子雪崩探测器、淬灭和复位电路、计数器以及寄存器;单光子雪崩探测器的输出端依次连接淬灭和复位电路、计数器,计数器的输出端与寄存器连接;单光子雪崩探测器采用单光子雪崩二极管。设计的装置和方法具有在光照较强的白天、光弱的黑夜和极端黑暗环境中均可以实现测速、且测速更加精确的显着优点。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年07期）
祁权[8]（2019）在《深空光通信中光子探测器阵列时延对准及合成技术的研究》一文中研究指出脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)结合光子探测阵列接收技术以其能量转换效率高、抗干扰能力强以及探测频率高等优点,广泛应用于深空光通信系统中。考虑到深空通信链路距离较远,传输的光信号容易受背景光噪声、时延抖动等光子探测信道特性的影响,并且光学阵列接收机中各单元接收信号的信噪比极低。因此,为了保证各阵列单元信号能有效对准及合成,研究适用于该场景的光子探测阵列信号时延对准及合成技术非常关键。针对光子探测阵列信号间时延对准问题,本文提出了一种基于光子位置匹配度的时延估计方法。考虑时延抖动的影响,可利用光子位置值间具有一定相关性的特点,按照脉冲展宽波形函数来计算两光子位置匹配度,在匹配各探测器所探测到的所有光子后,从而得出各光子探测器信号间的相似程度,并依据总匹配程度来确定时延值,并且基于光子位置匹配原理,设计了两种光子探测阵列时延估计方案:第一种是以信号强度最大路作为参考,将各路信号分别与之对准;第二种是采用逐级合成信号作为参考,各支路信号与参考信号依次对齐。仿真结果表明,基于光子位置匹配度计算的两种阵列时延估计方案均能达到光子探测阵列信号的时延对准目的。针对光子探测阵列信号合成问题,为充分利用各支路信号有效信息,选取多路信号联合参考的时延估计方案作为系统合成基本方案,在完成时延估计后,结合现有基于保护时隙的定时误差估计方法和基于二维搜索的定时误差估计方法的优点,当处理大定时误差时采用基于保护时隙定时误差估计方法,并且当处理小定时误差时采用基于二维搜索的定时误差估计方法。另外在进行二维搜索时复杂度较高,为了加快搜索速度,给出了变步长搜索方式的改进方法,最后在完成各支路信号同步操作后,根据信号光子受时延抖动影响后在时隙内的不同区间位置的可靠性对似然比加权合成。仿真结果表明,基于多路联合参考的光子探测阵列合成技术能够综合更多有效光子信息,最终能得到较为理想的系统合成性能。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-02）
刘凯宝,杨晓红,何婷婷,王晖[9]（2019）在《InP基近红外单光子雪崩光电探测器阵列》一文中研究指出单光子雪崩光电探测器(SPAD)具有雪崩增益大、响应速度快、探测效率高、易于集成的特点。SPAD阵列器件可进行弱光叁维成像,在生物化学、量子通信、激光雷达等领域具有重要应用。因此开展SPAD器件及阵列探测技术的研究具有非常重要的意义。给出了近红外InGaAs/InP SPAD单元工作原理和阵列结构性能,对暗计数率、探测效率、后脉冲等主要影响因素和器件优化方向进行总结,概述了近年来SPAD阵列器件的主要技术方案,给出了串扰来源和消除方法,并对相关研究单位的技术与结果进行对比。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年22期）
梁龙跃[10]（2019）在《基于周期极化铌酸锂波导的上转换单光子探测器研究》一文中研究指出近年来,量子通信、量子计算和量子精密测量等量子信息技术引起了科学家们极大地关注,其中量子秘钥分发(Quantum Key Distribution)是当前量子信息领域中最接近实用的分支,是迄今为止最安全的通信方式。1550 nm通信波段的单光子探测器是光纤量子秘钥分发系统的核心器件之一,单光子探测器的性能将直接影响量子秘钥分发的传输距离和成码率。上转换单光子探测器则是目前综合性能最优的室温单光子探测器,其核心是利用周期极化铌酸锂(Periodically Poled Lithium Niobate,PPLN)波导的非线性和频效应,将通信波段的光子高效率地转换到可见光波段,然后再利用高性能的硅雪崩光电二极管进行探测,其性能可满足长距离量子秘钥分发的要求。然而,目前绝大多数的周期极化铌酸锂波导器件都是基于同成分铌酸锂晶体(Congruent Lithium Niobate,CLN),它们在实际应用中通常受到短波长、低功率以及高温操作等限制。与之相比,5 mol.%氧化镁掺杂同成分铌酸锂晶体(5 mol.%Mg:LN)的性质和性能都更加优越,因此更适用于制作周期极化铌酸锂波导器件,但是5 mol.%Mg:LN晶体的周期极化难度较大,难以获得高质量、大尺寸的周期极化晶体,因此无法制作足够长度的波导芯片,最终导致上转换单光子探测器存在探测效率低以及噪声计数高等缺点。基于周期极化铌酸锂波导在量子保密通信领域的重要应用价值,以及制备过程中存在的问题,本论文主要开展了以下工作:一、研究了CLN和5 mol.%Mg:LN晶体在外加电场极化过程中的极化反转特性,分析了影响5 mol.%Mg:LN晶体周期极化质量的两个关键因素——“负反馈机制弱”和“易产生漏电流”;针对3英寸5 mol.%Mg:LN晶体周期极化过程中存在的问题,通过改进光刻胶的立体构型和极化电压的施加方式,抑制了反转畴的横向扩张;研究了漏电流的形成机理,提出了利用Si02介质层抑制漏电流的方法,并且系统地研究了 SiO2层厚度对周期极化质量的影响;通过利用合适厚度的Si02层抑制漏电流,同时结合使用多脉冲极化电压波形,成功实现了 3英寸、0.5 mm厚度的5 mol.%Mg:LN晶体的均匀周期极化。二、研究了PPMgLN晶体的反转畴结构:+七面反转畴占空比～50%,-z面反转畴占空比～30%,极化反转基本贯穿至晶片-z面,而且在晶片+z面以下～300 μm范围内,反转畴占空比均保持在45±5%,满足一阶准相位匹配的要求。研究了单通25 mm PPMgLN晶体的倍频性能:在1572 nm波长处获得了～2.3 5%/W的倍频转化效率,对应的有效非线性光学系数～14.2 pm/V,略低于其理论值,～17.2 pm/V,该差别主要源于PPMgLN晶体器件端面的菲涅尔反射损耗。叁、研究了CLN和5 mol.%Mg:LN晶体中H+离子扩散模型的差异,分析了影响反质子交换PPMgLN波导制备和波导性能的主要因素;研究了模式过滤器宽度、波导宽度以及H+离子扩散深度对信号光和泵浦光透过率以及光斑模式的影响,确定了比较合理的波导设计和制成参数,并且基于制备的3英寸PPMgLN晶片,通过反质子交换法成功制备了长度52 mm的反质子交换PPMgLN波导芯片;研究了反质子交换PPMgLN波导的信号光和泵浦光透过率、QPM调谐曲线以及SFG转化效率:波导的信号光和泵浦光透过率分别是24.3%和27.1%,相位匹配波长是1301.61 nm,调谐曲线的主次比～2:1,SFG转化效率～10.96%;分析了反质子交换PPMgLN波导的SFG转化效率偏低的原因,并对后续波导的性能优化实验提出了改进方案。四、设计并制备了反质子交换型集成化双通道PPLN波导器件;测试了双通道PPLN波导器件中相邻两路波导通道的QPM调谐曲线和SFG转化效率:两路波导通道的相位匹配波长接近,能够同时满足相位匹配条件,即同时实现最高的信号光转化效率,但是两路波导通道的最大信号光转化效率之间存在微小的差异,该差异主要源于波导的制成误差;设计并搭建了偏振无关上转换单光子探测系统光路,通过选择合适的器件组合以及调节两路波导通道的入射泵浦光功率,补偿了两路波导通道最大信号光转化效率之间的差异,使得这两路波导通道所对应的上转换探测系统对H偏振态和V偏振态的探测效率相同,最终实现了一种全光纤偏振无关上转换单光子探测器;研究了全光纤偏振无关上转换单光子探测器的性能,基于此探测器实现了 1.55 μm通信波段的高效率偏探测,获得了～29.3%的整体探测效率,对应的暗计数～1600 cps,同时通过实验证明当入射信号光的偏振态发生变化时,此偏振无关上转换单光子探测器的探测效率保持稳定,偏振相关损耗～0.1 dB。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20）
单光子探测器论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
正电子湮灭产生的成对γ光子具有511 Ke V的能量,通过晶体探测器以及合适的核素标记方式可以实现工业件内部腔体的无损检测。为满足工业被测对象结构多变的要求,设计了一种变结构γ光子探测器,可以根据工业件大小调节探测孔径,并实现了晶体探测模块与机架分离,具有成本低、灵活性好的优势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单光子探测器论文参考文献
[1].周子昂,羊毅,郝培育.基于InGaAs/InP探测器的单光子探测电路研究[J].电光与控制.2019
[2].徐少华,赵敏,姚敏,郭瑞鹏.基于正电子湮灭的变结构γ光子探测器设计[J].机械制造与自动化.2019
[3]..我国单光子探测器探测效率超百分之九十[J].河南科技.2019
[4].侯树文,王春.我国单光子探测器探测效率超百分之九十[N].科技日报.2019
[5].于跃,刘雪莲,单泽彪,王春阳,杨波.SPAD单光子探测器的SPICE模型及其CQC淬火电路研究[J].红外技术.2019
[6].葛鹏,郭静菁,尚震.基于面阵单光子探测器的激光叁维成像[J].电子技术与软件工程.2019
[7].吴俊辉,濮国亮,沈寒冰,杨兴雨,卜晓峰.基于单光子雪崩探测器线阵的全天时测速和监控系统设计[J].激光杂志.2019
[8].祁权.深空光通信中光子探测器阵列时延对准及合成技术的研究[D].重庆邮电大学.2019
[9].刘凯宝,杨晓红,何婷婷,王晖.InP基近红外单光子雪崩光电探测器阵列[J].激光与光电子学进展.2019
[10].梁龙跃.基于周期极化铌酸锂波导的上转换单光子探测器研究[D].山东大学.2019