单光子探测仪的介绍

单光子探测技术，是近些年刚刚起步的一种新式光电探测技术，其原理是利用新式光电效应，可对入射的单个光子进行计数，以实现对极微弱目标信号的探测。单光子探测是一种极微弱光探测法，它所探测的光的光电流强度比光电检测器本身在室温下的热噪声水平(10^-14W)还要低，用通常的直流检测方法不能把这种湮没在噪声中的信号提取出来。

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多通道单光子探测技术及应用

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单光子探测器是一种超灵敏的光电转换器件，可以检测光的微小能量单位-即单个光子。单光子探测器在微弱荧光检测、天文观测、量子通信、遥感等研究领域发挥着重要作用。但是，由于白光背景干扰，使得传统的单光子探测器极易发生饱和甚至损坏。并且，强背景光计数使探测系统的信噪比急剧恶化，无法有效甄别信号光子。白光噪声在激光通信和测绘应用中尤为突出，成为限制单光子探测技术在这些领域广泛应用的主要技术瓶颈。虽然，硅-雪崩二极管(SiAPD)单光子探测器发展成熟，在400-1000nm波段有良好的探测性能，但是仍旧存在饱和计数率低、无法分辨光子数、日盲紫外波段探测效率低等不足，在***白光背景方面仍需深入研究。从而有了多通道单光子探测方法实现光子数分辨探测，从而提高探测系统饱和计数率，提高***背景噪声能力。基于FPGA控制的多通道单光子探测器模块，将多路SiAPD集中封装在同一模块中，通过FPGA编程控制产生SiAPD主动***电路所需的***和重置逻辑信号，并且通过FPGA采集计数脉冲，完成光子数分辨探测，从而大幅提高了多通道探测器的集成性能。另一方面，日盲紫外波段在近地环境中处于近似暗室环境，发展日盲紫外波段单光子探测技术，有助于消除白光背景噪声干扰。

从三个方面介绍单光子探测在军事中的作用

隐身飞机将无处“隐身”。F－22、B－2等飞机高超的隐身性能，几乎使现役雷达和光电探测系统变成“瞎子”。但单光子探测系统极高的探测灵敏度，即使对F－22、B－2这样的隐身飞机，作用距离也可达到几百到几千公里，可在极远距离上发现隐身飞机，使其“无处遁形”。

从“中距”拉向“远距”。配装单光子探测系统的作战飞机，由于对空目标探测距离极远，将使空中作战从目前的中距进一步扩为远距。如：配挂单光子超远程，火力攻击距离可达到几百到几千公里之外。将从传统的几十公里的超视距作战变为间隔几千公里的非接触战。

“***感知，***打击”成为可能。利用空中平台或临近空间平台配装单光子探测系统，构建单光子探测网络，只需几部单光子探测系统就可实现对领空的全域覆盖。在此基础上用地面或空中远程构建空中地面联合火力网，把单光子探测网络作为网络中心战的目标探测网络系统，可对任何位置（地面或空中）发射的进行目标指引，有效攻击***目标，实现“***感知，***打击”。

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