合計(jì)數(shù)單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)

所屬類別： ? 探測(cè)器/光子計(jì)數(shù)器 ? 單光子計(jì)數(shù)器
所屬品牌：法國Aurea Technology 公司

產(chǎn)品簡介

LYNXEA_M2是專門為合計(jì)數(shù)測(cè)量打造的世界上款，高度集成化的時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器。LYNXEA_M2通過將兩臺(tái)高靈敏度并擁有相近暗計(jì)數(shù)和量子效率的光纖耦合蓋革模式APD及高TCSPC模塊集成在同一臺(tái)設(shè)備中，充分發(fā)揮了兩者的，降低了成本，縮小了空間，并且為客戶省去了自己搭建系統(tǒng)的麻煩。

關(guān)鍵詞：合計(jì)數(shù)，復(fù)合計(jì)數(shù)，時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器，時(shí)間分辨單光子計(jì)數(shù)器， Coincidence counting single photon counter，Aurea，合計(jì)數(shù)單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)

以往科研人員如果需要進(jìn)行量子糾纏態(tài)合計(jì)數(shù)測(cè)量，須要同的公司購買單光子計(jì)數(shù)器和時(shí)間分辨模塊，然后再將兩套系統(tǒng)連接起來使用。這樣經(jīng)常會(huì)給客戶帶來產(chǎn)品選型困難，系統(tǒng)兼容性不好，無法在統(tǒng)一的軟件下運(yùn)行等諸多方面的困擾。

上圖是使用775nm附近激光泵浦PPLN波導(dǎo)產(chǎn)生1550nm光子對(duì)，并進(jìn)行合計(jì)數(shù)測(cè)量的方案。

在門控頻率和持續(xù)時(shí)間分別為125 kHz和 50 ns，量子效率20%，時(shí)間抖動(dòng)大約200 ps時(shí)，Lynxea_M2光子合計(jì)數(shù)模塊可以獲得低泵浦功率下（-51dBm泵浦功率，時(shí)間相關(guān)分辨120ps）同步峰值，真合比例過偶然合的1000倍。如此高的計(jì)數(shù)率的測(cè)量是由Aurea噪聲和低時(shí)間抖動(dòng)的單光子計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的。

工作原理

Lynxea_M2合計(jì)數(shù)模塊配有的一個(gè)時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器 (TDC)，連接著兩個(gè)APD的電子輸出端。運(yùn)用時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)原理，用戶可以直接從軟件界面上獲得相對(duì)于觸發(fā)信號(hào)到達(dá)時(shí)間或兩個(gè)光子之間到達(dá)時(shí)間。

Clk– Out1 : 信號(hào)觸發(fā)(Start) 到APD1探測(cè)到光子(S)之間時(shí)間(T1)

Clk– Out2 : 信號(hào)觸發(fā)(Start) 到APD2探測(cè)到光子(S2)之間時(shí)間(T2)

Out1 –Out2: APD1探測(cè)到光子(S)到APD2探測(cè)到光子(S2)之間時(shí)間(T2-T1)

Out2 –Out1: APD2探測(cè)到光子(S2)到APD1探測(cè)到光子(S1)之間時(shí)間(T1-T2)

相關(guān)因子設(shè)置和特性

相關(guān)測(cè)量軟件小分辨率固定設(shè)置為60ps，它取決于單光子計(jì)數(shù)器小抖動(dòng)為200ps rms。

? 在 Start-S和Start-S2模式中，小時(shí)延測(cè)量為5ns。

到達(dá)時(shí)間可以在250ns的時(shí)間窗口下測(cè)量，按照門寬100ns和內(nèi)部延遲（127ns），也就是說過227ns范圍后的光子無法探測(cè)到。

? 在S1-S2和S2-S1模式中，可以測(cè)量-250ns到250ns時(shí)間窗口內(nèi)的光子到達(dá)時(shí)間?？梢詼y(cè)量兩個(gè)APD探測(cè)器之間的正，負(fù)或延遲時(shí)間。

對(duì)于相關(guān)測(cè)量

2 小時(shí)間不過4μs

2 Start-S(2)模式觸發(fā)頻率為20MHz

2 S(2)-S2(1)模式觸發(fā)頻率為2.5MHz

LYNXEA_M2合計(jì)數(shù)單光子計(jì)數(shù)器也可以作為兩立的單光子計(jì)數(shù)器進(jìn)行使用。系統(tǒng)軟件提供單光子計(jì)數(shù)器及時(shí)間分辨測(cè)量兩個(gè)界面，用戶可以通過軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定，及實(shí)時(shí)監(jiān)控。用戶還可以將原始數(shù)據(jù)以各種文件形式導(dǎo)出。客戶可以直接讀取系統(tǒng)輸出的TTL信號(hào)。

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