光子型探測器原理

光子型探測器利用外光電效應(yīng)制成的光子型探測器是真空電子器件，如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。這些器件都包含一個對光子敏感的光電陰極，當光子投射到光電陰極上時，光子可能被光電陰極中的電子吸收，獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子。在光電管中，光電子在帶正電的陽極的作用下運動，構(gòu)成光電流。光電倍增管與光電管的差別在于，在光電倍增管的光電陰極與陽極之間設(shè)置了多個電位逐級上升并能產(chǎn)生二次電子的電極（稱為打拿極）。從光電陰極逸出的光電子在打拿極電壓的加速下與打拿極碰撞，發(fā)生倍增效應(yīng)，后形成較大的光電流信號。因此，光電倍增管具有比光電管高得多的靈敏度。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動控制、光度計量等。紅外變像管是一種紅外-可見圖像轉(zhuǎn)換器,它由光電陰極、陽極和一個簡單的電子光學(xué)系統(tǒng)組成。光電子在受到陽極加速的同時又受到電子光學(xué)系統(tǒng)的聚焦，當它們撞擊在與陽極相連的磷光屏上時，便發(fā)出綠色的光像信號。

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紅外光子探測器的分類及特點

按光—電信號轉(zhuǎn)換的不同原理，光子探測器分為光電導(dǎo)型、光伏型和光磁電型等。

光子探測器的特點是：光譜響應(yīng)有選擇性，只對短于某一特定波長的紅外輻射有響應(yīng)，這一特定波長稱為截止波長（指在長波端）；響應(yīng)速度快，比熱探測器要高幾個數(shù)量級，一般光電導(dǎo)探測器響應(yīng)時間在微秒級，光伏探測器的響應(yīng)時間在納秒級或更快；單光子探測是一種極微弱光探測法，它所探測的光的光電流強度比光電檢測器本身在室溫下的熱噪聲水平(10^-14W)還要低，用通常的直流檢測方法不能把這種湮沒在噪聲中的信號提取出來。探測靈敏度高，與熱探測器相比，大約高出兩個數(shù)量級；探測器靈敏度與工作溫度有關(guān)，工作溫度降低，探測器靈敏度就能提高，有的光子探測器只能在低溫工作，需要制冷條件。光子探測器大都是由化合物半導(dǎo)體材料制成，材料生長難度大，器件制造技術(shù)要求高，所以價格也比較貴，目前主要在軍事上用于、遠距離、快速目標的探測。但隨著技術(shù)進步，工藝水平提高，價格降低，它們在民用中也占有一定市場，并具有廣闊發(fā)展前景。

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一種基于單光子探測器的激光通信方法

單光子探測器的激光通信方法，發(fā)送端利用光子的4 種偏振態(tài)對信息進行編碼，經(jīng)過量子信道進行傳輸后，在接收端通過4個偏振相關(guān)的單光子探測器的響應(yīng)情況對信息進行判斷輸出。結(jié)果表明系統(tǒng)的暗計數(shù)對信 道容量的影響很小，而發(fā)送端的平均光子數(shù)是影響系統(tǒng)的通信性能的關(guān)鍵因素，信道容量很大可達到1．77 bit／碼元。采用偏振相關(guān)的單光子探測技術(shù)進行激光通信，可以有效地提高系統(tǒng)的能量利用率，并降低噪聲對通信性能的影響。北京和力達科技有限公司，專業(yè)提供極弱光檢測及檢測相關(guān)的產(chǎn)品應(yīng)用和提供服務(wù)，我們具有專業(yè)的業(yè)務(wù)和研發(fā)團隊，為您提供快速而周到的產(chǎn)品應(yīng)用和定制服務(wù)。

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