作者单位
摘要
1 山东大学光学高等研究中心,山东 济南 250100
2 山东大学信息科学与工程学院,山东 济南 250100
以APD-PIN结电容平衡门控猝灭电路(GPQC)和InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)为核心研制了可工作在宽门控频率范围下的近红外单光子探测器。门控信号为200 MHz以下任意重复频率的尖脉冲,门宽约1 ns,脉冲幅度约10 Vpp。采用与APD结电容特性相近的PIN高频二极管研发了APD-PIN结电容平衡门控猝灭电路,可有效地抑制门控微分噪声中的低频分量,抑制比大于40 dB。采用一组简单的9阶贝塞尔型电感-电容(LC)低通滤波电路滤除残余的高频噪声分量,并使用通用的宽带射频放大器对雪崩信号进行放大。在-52 ℃,0.1~200 MHz门控频率条件下,10%探测效率时暗计数率、后脉冲概率分别小于6×10-6/gate、1.9%,最高探测效率可达26.4%。
单光子探测 低通滤波器 雪崩光电二极管 single photon detection low-pass filter avalanche photodiode 
红外与激光工程
2015, 44(11): 3181
作者单位
摘要
1 山东大学光学高等研究中心, 山东 济南 250100
2 山东大学晶体材料研究所, 山东 济南 250100
3 山东大学信息科学与工程学院, 山东 济南 250100
利用电感电容(LC)低通滤波电路及InGaAs/InP雪崩二极管(APD)研制了200 MHz工作频率的近红外高速单光子探测器,LC低通滤波器采用简单的7阶椭圆函数滤波电路设计,探测器驱动采用脉冲门控电路及880 MHz、175 MHz低通滤波电路。在-40 ℃工作条件下,探测器探测效率、暗计数率、后脉冲概率典型值分别为11.8%、2.22×10-6/gate、1.89%。探测效率为10%时,随工作温度升高,探测器暗计数率增大,后脉冲概率则减小。在保证工作温度及门控幅值不变的条件下,随着APD反向直流偏压的升高,探测效率逐渐增大并趋于一个定值,而暗计数率及后脉冲概率则持续增大。采用相同的滤波器组合及正弦门控也可获得性能良好的1 GHz单光子探测器,在-40 ℃工作条件下,探测器探测效率、暗计数率、后脉冲概率典型值分别为11%、1.9×10-6/gate、1.48%。
光电子学 量子通信 单光子探测 电感电容低通滤波器 雪崩二极管 
光学学报
2013, 33(s2): s204001

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