位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于FPGA的100MHz近红外单光子探测器
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN215[电子电信—物理电子学] O439[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室、中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190, [2]中国科学院大学,北京100049, [3]北京理工大学物理学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金(61274024)和国家自科学青年科学基金(40804032)资助项目
中文摘要:

为克服InGaAs/InP雪崩二极管(APD)光电探测器的后脉冲现象,本文提出了基于FPGA的单光子探测器(SPD)测量系统,其门控频率最高可达100MHz,门控宽度最窄可到1ns,死区时间设定为109ns,并且这些参数都易于调节且有助于减少后脉冲概率。实验结果表明:在以上门控条件并且制冷温度为218K时,探测器的有效门宽为0.79ns;在死区时间超过109ns时,后脉冲现象可忽略;最大光子探测效率(PDE)约为14%;在光子探测效率为10%时,暗计数率(DCR)约为2×10^-5/ns;并具有小型化、易调节的特点。

英文摘要:

In this paper,we demonstrate an FPGA b a sed gated mode single photon detector for the InGaAs/InP infrared avalanche phot on diode.Thank s to the FPGA′s flexibility,the detector′s gate repeating frequency can reach up to 100MHz,gate width down to 1ns,and holdoff time is set at 109ns,all of which contribute to low afterpulsing probability.Moreover,all these parameters are flexible to adjust via a computer interface.The performance of this single photon detector is characterized by the platform,working at temperature of 218K .And it yields only 2×10^-5/ns dark count rate (DCR) when photon detection efficiency is 10%,and the maximum photon detection efficiency o f 14% is obtained.It is measured that its effective gate width is 0.79ns,and when the holdoff time between gates exceeds 109ns,the afte rpulsing probability can drop to a negligible level. Performance at different temperatures is also investigated.This near-infrared s ingle photon detector can realize high photon detection efficiency,low dark count rate and low afterpulsing probability while working a t 100MHz of gate repeating frequency,which is size-efficient,cost-effective a nd easy to adjust.

同期刊论文项目
期刊论文 9 会议论文 7
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551