量单元。常见单光子探测器根据光电效应制作而成，这种机制的主要是雪崩二极管，由于其探测效率低、暗计数比较大，限制其应用。而工作于超导态的单光子探测机理在100年以前已经被发现，随着近代微电子、微加工技术的出现，使得超导单光子探测器才成为可能。超导单光子探测器（SSPD）由纳米带隙形式的超薄超导膜组成。为了更高效的探测单光子，该带隙通常被做成曲线型。为了可以产生电脉冲，在超导带加DC电流偏置，形成超导临界态。当窄带隙吸收光子后，形成具有非平衡浓度的准粒子区域。 此时，电流密度超过临界水平，并在纳米带上形成电阻区域。该电阻区域是由于单光子在该位置打破了该点超导态，形成一个热点，热点在此处表现出电阻态 ...
在之前众多的文章中，我们从探测器的整体使用、单个控制模块、脉冲整形模块、新旧版控制器等许多方面介绍了SSPD，相信大家对这款探测器比较熟悉了。这篇文章中，将更加深入的了解这款探测器。探测器主要有以下几部分组成：探测器腔体、压缩机、偏置电流控制器、氦气管。其中探测器腔体主要有：外壳、冷头、SSPD芯片以及同轴线缆等部件；偏置电流控制器有新旧两个版本，主要有低噪放大器、偏置电流控制器、显示等部分；纳米芯片安装在探测器腔体中。探测器芯片需要工作在超低状态，使得芯片可以工作在超导态。因此整套系统都是围绕这一点工作；首先为了芯片可以工作在比较好的状态下，需要将腔内的空气排空，达到一定的真空条件；这时候压 ...
光子计数器/单光子探测器；前者更多被称作时间相关单光子计数器（TCSPC），更多应用在比较关心单光子对应的时间信息,而其根据分辨率不同、通道数不同又存在差异；后者更多被称为单光子探测器，因为其内部集成有APD可探测单光子，对于要求探测器精度不高的场景，应用更加偏重单光子的数量，这种产品既涵盖了单光子探测器的功能，又集成了单光子计数器的功能。本篇着重介绍后者，单光子计数器/单光子探测器（SPD）。基本框图如下图所示，主要由APD、偏压控制、温度控制、信号采样、信号处理模块、MCU控制器组成。图1 系统框图从上图可看出，其核心部件是APD；当光照射在APD上，在偏置电压下产生雪崩效应，此时经过AP ...
素区域，对于单光子探测器至关重要。为了将像素中的电路面积保持在zui小值，从而允许更大的SPAD，主要的实现方式是使用单比特存储器。在现有的SPAD阵列中，这通常需要12个或更多的晶体管。保存的信息仅告诉是否未检测到或至少检测到一个光子（像素结构参见图2.3d）。当SPAD检测到一个以上光子时，可以通过增加读出速度来降低错过光子事件的概率。来自这样的阵列的数据通常是逐行读取的。当一行被读取时，存储器的状态被重置，并且下一行被访问。这种操作模式被称为“滚动快门”模式，在CMOS相机中也很常见。图3 具有不同像素设计的SPAD阵列。a）可按行访问的SPAD阵列。（b）在每个像素中嵌入TDC以解析光 ...
进行数字化和单光子探测器信号的数字鉴别。这种模块的存在增加了将延迟线长度与输入信号上升时间匹配的灵活性，从而确保了zui佳的数字鉴别，并且仅15ps的抖动让您无额外引入抖动的困扰。FLIM数据采集卡（TDC），这是一个USB供电的设备，专为进行时间分辨荧光寿命成像和光谱测量而设计。FLIMLABS的这些设备可以灵活集成到现有的扫描式荧光寿命成像系统中，为用户提供全面的解决方案，从实验设置到数据采集和分析，此外，FLIMLABS还提供了FLIM Studio软件，这是一个灵活的软件配置，数据处理和分析软件的改进使得从复杂的FLIM数据中提取有用信息变得更加高效和准确。利用机器学习和人工智能算法， ...
激光雷达领域的新秀利器—SPAD23激光雷达（LiDAR）技术以其精准的距离测量和三维建模成像能力，在多个行业中发挥着重要作用。这项技术主要通过发射激光脉冲并测量这些脉冲与物体碰撞后返回的时间来工作，从而获得高精度的空间数据。不仅能够进行测距还能进行复杂场景的计算成像等等。激光雷达技术已广泛应用于以下行业：地理空间测绘、考古学、自动驾驶车辆、农业、林业管理、城市规划、灾害管理、建筑和建筑管理、交互式媒体和艺术、太阳能和风能项目、军事和国防、矿业和地质学、基础设施和建设、大气研究、机器人技术、制造业、能源行业等等时间飞行（ToF）技术是一种测量物体距离的方法，它通过计算光波从发射到反射回传感器所 ...
mbda线阵单光子探测器，不仅具有单点式SPAD拥有的所有优势，更是完美的解决了它的不足SPAD Lambda具有320×1个SPAD硅基单光子探测器阵列，单次的积分时间无上xian，每个像素尺寸为29um，填充因子大于80%，且内置了320通道的10ps时间分辨率的TDC，自带门编辑模式（时间选通功能），选通门上升沿所需时间小于120ps，min选通时间为2ns，激光器同步触发信号与内部选通门的min偏移量为17ps max。在时间门控拉曼技术的应用中，门编辑模式起到了不可或缺的作用，其可以根据激光器的外触发信号来生成SPAD工作门，内置TDC的时间序列按照激光器的触发信号作为Start，但 ...
分超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）可以使time-bin量子比特解析为80ps宽的仓。波长复用被用来实现多个高可见度的通道配对，这些配对共同加起来形成了一个高符合率。每对配对可以被视为光子纠缠的独立载体，因此整个系统通过使用波长选择性交换适用于灵活网格架构。每个通道的亮度和可见度被量化，作为泵浦功率、收集效率以及符合率的函数。在低平均光子数（$$μ_L=5.6×10^{-5}±9.0×10^{-6}$$）时8通道系统可见度可达到平均99.3%，而在较高功率时（$$μ_H=5.0×10^{-3}±3.0×10^{-4}$$），演示时总符合率为3.55MHz，平均可见度为96.6%。纠缠光子 ...
分超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）可以使time-bin量子比特解析为80ps宽的bin。而波长复用被用来实现多个高可见度的通道配对，这些配对共同加起来形成了一个高符合率。在低平均光子数（μL=5.6×10-5±9.0×10-6）时8通道系统可见度可达到平均99.3%，而在较高功率时（μH=5.0×10-3±3.0×10-4），演示时总符合率为3.55MHz，平均可见度为96.6%。装置具体分为纠缠光子源以及光谱复用以及探测部分。纠缠光子源下图展现了该实验装置。来自锁模激光器的脉冲光，中心波长为1539.47nm，通过一个80ps延迟线干涉仪。源干涉仪每个时钟周期产生两个脉冲，用于编码e ...
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