光电探测器

光电探测器的原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等；APD门模式的单光子探测器的性能分析以InGaAsP/InP雪崩光电二极管(APD)为核心器件的红外单光子探测技术,在量子信息技术领域的广泛应用,使其成为近年的研究热点。在红外波段主要用于红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊，连续薄膜靶面都用高阻多晶材料，如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法，整个靶面由约10万个单独探测器组成。

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光电探测器的历史发展

1873年，英国发现硒的光电导效应，但是这种效应长期处于探索研究阶段，未获实际应用。随着半导体的发展，各种新的光电导材料不断出现。在可见光波段方面，到50年代中期，性能良好的硒化镉光敏电阻和红外波段光电探测器都已投入使用。60年代初，中远红外波段灵敏的Ge、Si掺杂光电导探测器研制成功，典型的例子是工作在3～5微米和8～14微米波段的Ge:Au（锗掺金）和Ge:Hg光电导探测器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。 工作原理和特性 光电导效应是内光电效应的一种。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。

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一种基于单光子探测器的激光通信方法

单光子探测器的激光通信方法，发送端利用光子的4 种偏振态对信息进行编码，经过量子信道进行传输后，在接收端通过4个偏振相关的单光子探测器的响应情况对信息进行判断输出。结果表明系统的暗计数对信 道容量的影响很小，而发送端的平均光子数是影响系统的通信性能的关键因素，信道容量很大可达到1．77 bit／码元。采用偏振相关的单光子探测技术进行激光通信，可以有效地提高系统的能量利用率，并降低噪声对通信性能的影响。单光子探测技术近年来,以量子密钥分配为代表的各种量子信息技术应用获得了飞速发展,这些应用对单光子探测器的性能提出了非常苛刻的要求,以光电倍增管和雪崩光电二极管为代表的传统单光子探测器件已经无法满足需求。

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