双门控雪崩光电二极管单光子探测方法

摘要

本发明涉及保密通讯类，具体的讲是涉及一种反向电压门与探测门分离的双门控雪崩光电二极管单光子探测方法，该方法通过使用较宽的门偏压，使得门偏压前、后沿的微分信号和雪崩信号分离，即雪崩信号远离尖峰，因而在单光子探测时信号很容易被捕获，其优点是，门偏压与光子信号不重叠，雪崩信号远离门偏压前、后沿的尖峰，很容易捕获信号，对环境变化不敏感，工作稳定，成本低，对于光子到达时间有微小变化的情况下，只需扫描探测门，而无须改变APD脉冲偏压的工作频率，大大改善了工作稳定性。

主权项

1、一种双门控雪崩光电二极管单光子探测方法，其特征在于该方法是首先将一个直流高电压源通过一个与雪崩光电二极管APD串联的限流电阻为APD提供一个稳定的偏置电压，该电压略低于雪崩点电压，当光子到来时，脉冲电源通过一个耦合电容将一个足够宽的脉冲电压，加载到雪崩光电二极管的阴极，并与原偏置电压发生叠加，使得在脉冲电压有效期间偏置电压大于雪崩点电压(即处于革盖状态)，雪崩二极管开启工作，形成门控偏压gate1，门控偏压gate1的前、后沿将在输出信号中引起一正一负的尖峰信号，而正负尖峰信号之间的平缓区域就是可用于捕捉光子雪崩信号的时间段，在这一区域内再通过一个很窄的取样探测门gate2将光子信号取出。