合計數(shù)單光子計數(shù)系統(tǒng)

所屬類別： ? 探測器/光子計數(shù)器 ? 單光子計數(shù)器
所屬品牌：法國Aurea Technology 公司

產(chǎn)品簡介

LYNXEA_M2是專門為合計數(shù)測量打造的世界上款，高度集成化的時間相關(guān)單光子計數(shù)器。LYNXEA_M2通過將兩臺高靈敏度并擁有相近暗計數(shù)和量子效率的光纖耦合蓋革模式APD及高TCSPC模塊集成在同一臺設(shè)備中，充分發(fā)揮了兩者的，降低了成本，縮小了空間，并且為客戶省去了自己搭建系統(tǒng)的麻煩。

關(guān)鍵詞：合計數(shù)，復(fù)合計數(shù)，時間相關(guān)單光子計數(shù)器，時間分辨單光子計數(shù)器， Coincidence counting single photon counter，Aurea，合計數(shù)單光子計數(shù)系統(tǒng)

以往科研人員如果需要進行量子糾纏態(tài)合計數(shù)測量，須要同的公司購買單光子計數(shù)器和時間分辨模塊，然后再將兩套系統(tǒng)連接起來使用。這樣經(jīng)常會給客戶帶來產(chǎn)品選型困難，系統(tǒng)兼容性不好，無法在統(tǒng)一的軟件下運行等諸多方面的困擾。

上圖是使用775nm附近激光泵浦PPLN波導(dǎo)產(chǎn)生1550nm光子對，并進行合計數(shù)測量的方案。

在門控頻率和持續(xù)時間分別為125 kHz和 50 ns，量子效率20%，時間抖動大約200 ps時，Lynxea_M2光子合計數(shù)模塊可以獲得低泵浦功率下（-51dBm泵浦功率，時間相關(guān)分辨120ps）同步峰值，真合比例過偶然合的1000倍。如此高的計數(shù)率的測量是由Aurea噪聲和低時間抖動的單光子計數(shù)器實現(xiàn)的。

工作原理

Lynxea_M2合計數(shù)模塊配有的一個時數(shù)轉(zhuǎn)換器 (TDC)，連接著兩個APD的電子輸出端。運用時間相關(guān)單光子計數(shù)原理，用戶可以直接從軟件界面上獲得相對于觸發(fā)信號到達時間或兩個光子之間到達時間。

Clk– Out1 : 信號觸發(fā)(Start) 到APD1探測到光子(S)之間時間(T1)

Clk– Out2 : 信號觸發(fā)(Start) 到APD2探測到光子(S2)之間時間(T2)

Out1 –Out2: APD1探測到光子(S)到APD2探測到光子(S2)之間時間(T2-T1)

Out2 –Out1: APD2探測到光子(S2)到APD1探測到光子(S1)之間時間(T1-T2)

相關(guān)因子設(shè)置和特性

相關(guān)測量軟件小分辨率固定設(shè)置為60ps，它取決于單光子計數(shù)器小抖動為200ps rms。

? 在 Start-S和Start-S2模式中，小時延測量為5ns。

到達時間可以在250ns的時間窗口下測量，按照門寬100ns和內(nèi)部延遲（127ns），也就是說過227ns范圍后的光子無法探測到。

? 在S1-S2和S2-S1模式中，可以測量-250ns到250ns時間窗口內(nèi)的光子到達時間?？梢詼y量兩個APD探測器之間的正，負或延遲時間。

對于相關(guān)測量

2 小時間不過4μs

2 Start-S(2)模式觸發(fā)頻率為20MHz

2 S(2)-S2(1)模式觸發(fā)頻率為2.5MHz

LYNXEA_M2合計數(shù)單光子計數(shù)器也可以作為兩立的單光子計數(shù)器進行使用。系統(tǒng)軟件提供單光子計數(shù)器及時間分辨測量兩個界面，用戶可以通過軟件對系統(tǒng)進行各項參數(shù)的設(shè)定，及實時監(jiān)控。用戶還可以將原始數(shù)據(jù)以各種文件形式導(dǎo)出?？蛻艨梢灾苯幼x取系統(tǒng)輸出的TTL信號。

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