一种自淬灭单光子探测系统

    公开(公告)号:CN105547470A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510897043.9

    申请日:2015-12-07

    CPC classification number: G01J1/44 G01J2001/442 G01J2001/4466

    Abstract: 本发明属于通信技术领域,公开了一种自淬灭单光子探测系统,包括:混频器、雪崩光电二极管APD,跨阻放大器TIA、取样电阻R以及比较器;雪崩光电二极管APD的负极连接直流偏压VD,正极通过取样电阻R接地;雪崩光电二极管APD的正极与跨阻放大器TIA输入端相连;跨阻放大器TIA信号输出端分别与雪崩光电二极管APD的负极以及比较器相连;其中,待检单光子信号与本振光信号经由混频器混频后输出光信号,光信号发送给雪崩光电二极管APD的光输入端;跨阻放大器TIA的输出信号反馈调节雪崩光电二极管APD两端电压;比较器计数单光子脉冲。本发明提供了一种高效,便捷可靠性高的单光子探测系统。

    高速淬灭及恢复的自由运行单光子探测系统

    公开(公告)号:CN107271036A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710465386.7

    申请日:2017-06-19

    CPC classification number: G01J1/44 G01J2001/442 G01J2001/4466

    Abstract: 本发明公开了一种高速淬灭及恢复的自由运行单光子探测系统,其特征在于,包括:SPAD及其外围电路模块1、甄别与整形模块2、延时与放大模块3以及主动淬灭与恢复模块4;其中:SPAD及其外围电路模块1提取雪崩信号输入至甄别与整形模块2,甄别与整形模块2进行甄别与整形后得到计数信号;计数信号输入至延时与放大模块3,后分为两路,一路经过运算放大器后得到主动淬灭信号,另一路经过延时设置死时间以及整形得到主动恢复信号;所述主动淬灭信号与主动恢复信号分别输入至主动淬灭与恢复模块4,由主动淬灭与恢复模块4输出的电平信号接入SPAD的阳极,实现对SPAD的高速淬灭与恢复。该系统可以同时提高单光子探测器的探测效率与计数率。

    一种宽电流输入范围的门控淬灭电路

    公开(公告)号:CN107091688A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710497147.X

    申请日:2017-06-26

    Inventor: 白涛 刘小淮

    CPC classification number: G01J1/44 G01J2001/442 G01J2001/4466

    Abstract: 本发明公开了一种宽电流输入范围的门控淬灭电路,包括充电管MOS管M2、淬灭管MOS管M1、由MOS管M3、M4、M5、M6、M7及电流源I0和10I0构成的电压比较器和由MOS管M8、M9、M10、M11、M12和M13构成的控制整形电路。本发明为基于双阈值比较器的门控淬灭电路,能够适应大动态范围的触发电流信号;能够增加抗干扰能力和减小相对充电时间。

    一种单光子计数成像系统及其方法

    公开(公告)号:CN102759408B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201110103559.3

    申请日:2011-04-25

    CPC classification number: G01J1/44 G01J1/0414 G01J1/42 G01J2001/442

    Abstract: 本发明涉及一种单光子计数成像系统及其方法,该系统包括:滤光片、第一透镜(1)、DMD控制系统、第二透镜(2)、单光子计数器和数据处理单元;其中,DMD结合第一透镜(1)和第二透镜(2),用于将二维图像数据转化为一维数据序列完成被测信号的压缩采样,极弱光通过滤光片滤除杂光,经第一透镜(1)在DMD控制系统处成像,并由DMD控制系统控制光子被反射到第二透镜(2)的概率,经过第二透镜(2)控制光子聚焦;数据处理单元结合单光子计数器完成稀疏重建,数据处理单元根据单光子计数器在一定时间内对光子进行计数折算成探测到光子数的概率作为测量值,和DMD控制系统上的测量矩阵经过最优化算法重建光子密度图像,解算出二维图像。

    一种APD单光子探测器电路及雪崩信号甄别方法

    公开(公告)号:CN107091687A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710312505.5

    申请日:2017-05-05

    CPC classification number: G01J1/44 G01J2001/442 G01J2001/446 G01J2001/4466

    Abstract: 本发明公开了一种APD单光子探测器电路及雪崩信号甄别方法,该电路包括直流偏置电压单元、门控脉冲发生器以及雪崩光电二极管APD,直流偏置电压单元通过第一电阻R1与雪崩光电二极管APD的阴极相连;门控脉冲发生器通过第一电容C与雪崩光电二极管APD的阴极相连;雪崩光电二极管APD的阳极通过第二电阻R2接地;雪崩光电二极管APD的阳极还依次连接有高速过零比较器和电平测量比较电路,电平测量比较电路包括检测模块,判决模块,以及信号生成模块。本发明电路结构简单,无需对脉冲进行分离,有利于降低实现的成本,提高检测速度和效率;本发明方法具有雪崩信号甄别能力强,准确率较高等优点。

    热光非定域角双缝干涉方法及系统

    公开(公告)号:CN106768343A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710019301.2

    申请日:2017-01-11

    Inventor: 高禄

    CPC classification number: G01J3/45 G01J1/44 G01J2001/442

    Abstract: 本发明提供了一种热光非定域角双缝干涉方法及系统,该系统包括光路上依次设置的热光源、非偏振分束器、空间光调制器、单光子探测器和计算机;所述第一光路与所述第二光路上的元器件对称设置。本发明利用非相干热光源,首次实现了利用非相干热光源轨道角动量域的关联特性的角双缝干涉;降低了对光源相干性的要求,从而拓展了其应用范围,可以实现对待测物体的非定域探测。系统中的两个光路,一个光路可以称为物光光路,另一个被称为参考光路。

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