高频正弦波门控单光子探测器模块

6×5.7×1.7 cm 全功能集成

将正弦门控集成电路、蝶形封装SPAD与单片读出电路集成于单一紧凑模块，提供实用的近红外单光子探测解决方案。

Qi, Xu · Yu, Chao · 崔大健 · Xuan-Yi, Zhang · Wei, Chen · Fang, Yuqiang · 73934368 · Qixia, Tong · Zhao, Jianglin · 张军

IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics 2024

参数信息

光子探测效率

40 %

暗计数率

9 kcps

后脉冲概率

4.6 %

模块尺寸

6 cm × 5.7 cm × 1.7 cm

技术优势

系统集成更紧凑

模块尺寸仅 6 cm × 5.7 cm × 1.7 cm，集成了正弦门控、信号提取和外围电路，为系统集成提供了小型化方案。

单芯片集成门控电路

采用系统级封装技术开发正弦门控集成电路，支持大幅度正弦门生成、符合门生成、相位调节、幅度监测和幅度调制等功能。

读出电路单片集成

实现单片集成读出电路（MIRC），从正弦门控的大电容响应中提取微弱雪崩信号，简化了信号处理。

应用场景

• 量子密钥分发：提供紧凑单光子探测器，便于集成到QKD系统中。
• 单光子计数仪器：可直接作为计数模块嵌入仪器，无需外部门控电路。
• 量子通信接收机：适用于量子通信接收机中的同步近红外单光子探测。
• 近红外传感网络：为近红外传感网络提供小型化探测单元。