学院本科生光电转化者团队深入研究单光子探测器技术
作者：董云亮 时间：2023-03-13 点击数：
单光子探测器是一种超低噪声的光电探测器件，具有超高的灵敏度，能够探测到光的最小能量量子，即光子。作为国际战略新兴技术，现有产品稳定性较差，无法满足量子通信等领域对高时间性能的需求。
(成果实物图)
由我院本科生组成的光电转化者团队，在吴青林副教授的指导下，经过两年的时间，对单光子探测器技术进行了创新性研究，采用恒比定时甄别技术大大提高了单光子探测器的探测效率；同时也解决了雪崩光电二极管单光子探测器对工作温度高度敏感，容易出现增益波动，产生时间漂移，严重降低探测器的时间稳定性的问题，通过高速比较器甄别硅雪崩光电二极管的雪崩脉冲信号，降低系统时间抖动，并进行了理论分析和实验验证。经测试，环境温度从-35℃变化到35℃，雪崩光电二极管的工作温度稳定在-20℃±0.1℃，可探测400nm-1100nm范围的单光子信号，系统工作模式切换速率快，恢复时间短，探测率可达100MHz，探测效率约为70%；系统时间抖动为172ps。结果表明，具有高计数率的单光子探测器可以很好地满足单光子探测需求，并投入市场和实验室中使用。
（科研团队日常研讨）
目前，该团队经过对单光子探测器的细致研究及改进，成功申请了一项“具有高计数率的可见光及近红外光短波段单光子探测器”的实用新型专利，拟发表题为《低时间抖动的单光子探测器》论文于激光技术期刊。该项目参加了2022年华中师范大学博雅创新创业助推计划、华中师范大学第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛助推计划并且在比赛中表现出色。
通讯员：董云亮
审校：王棣
