中文：单光子；英文：single-photon

单光子探测技术普遍用于通讯、量子信息、荧光和拉曼光谱学等领域，特别是量子信息计数和微光探测技术很关键的器件之一。目前，可用的单光子探测器件有：光电倍增管（PMT），工作在盖革模式下的雪崩光电二级管（APD）等。在400至900nm光波段，以硅APD为敏感元件的单光子探测器性能良好，暗计数小于25cps，量子效率在650nm附近可高达到70%。但由于带隙宽度的限制，硅APD对波长1微米以上的光没有响应。在近红外光波段（1100~1650nm），目前性能很好的是基于铟镓砷（）APD的单光子探测器，其量子效率在1.55μm波长处能达约25%，暗计数约10^3cps左右。总体而言，不论光电倍增管还是基 ...

单光子是光的最小能量单元。常见单光子探测器根据光电效应制作而成，这种机制的主要是雪崩二极管，由于其探测效率低、暗计数比较大，限制其国产成人在线观看免费网站。而工作于超导态的单光子探测机理在100年以前已经被发现，随着近代微电子、微加工技术的出现，使得超导单光子探测器才成为可能。超导单光子探测器（SSPD）由纳米带隙形式的超薄超导膜组成。为了更高效的探测单光子，该带隙通常被做成曲线型。为了可以产生电脉冲，在超导带加DC电流偏置，形成超导临界态。当窄带隙吸收光子后，形成具有非平衡浓度的准粒子区域。 此时，电流密度超过临界水平，并在纳米带上形成电阻区域。该电阻区域是由于单光子在该位置打破了该点超导态，形成一个热点，热点 ...

单光子计数器现可分两大类：时间相关单光子计数器和单光子计数器/单光子探测器；前者更多被称作时间相关单光子计数器（TCSPC），更多国产成人在线观看免费网站在比较关心单光子对应的时间信息,而其根据分辨率不同、通道数不同又存在差异；后者更多被称为单光子探测器，因为其内部集成有APD可探测单光子，对于要求探测器精度不高的场景，国产成人在线观看免费网站更加偏重单光子的数量，这种国产欧美在线既涵盖了单光子探测器的功能，又集成了单光子计数器的功能。本篇着重介绍后者，单光子计数器/单光子探测器（SPD）。基本框图如下图所示，主要由APD、偏压控制、温度控制、信号采样、信号处理模块、MCU控制器组成。图1 系统框图从上图可看出，其核心部件是APD；当光照射 ...

基于APD型单光子计数器系统简介》中，简单介绍了单光子计数器/单光子探测器（SPD）的结构组成以及模块功能。本篇文章主要说明两种工作模式。上篇文章中，我们提到了在二极管两端需要加偏置电压以促使雪崩效应输出信号。这两种模式对于探测不可预测的光子到达非常有用。自由运行模式可以用于粗略测量，门控模式用于更高精度测量。在自由运行模式下，APD连续检测光子。在这种配置中，不需要外部时钟(异步模式)。每次检测到光子，都会发送到一个脉冲，然后在APD上持续一个空载时间(持续时间由用户设置)。 在空载时间内，即使光子仍在撞击APD，APD也不会向外输出信号。空载时间结束后，可以探测光子。在门控模式下，需要外加 ...

在之前众多的文章中，我们从探测器的整体使用、单个控制模块、脉冲整形模块、新旧版控制器等许多方面介绍了SSPD，相信大家对这款探测器比较熟悉了。这篇文章中，将更加深入的了解这款探测器。探测器主要有以下几部分组成：探测器腔体、压缩机、偏置电流控制器、氦气管。其中探测器腔体主要有：外壳、冷头、SSPD芯片以及同轴线缆等部件；偏置电流控制器有新旧两个版本，主要有低噪放大器、偏置电流控制器、显示等部分；纳米芯片安装在探测器腔体中。探测器芯片需要工作在超低状态，使得芯片可以工作在超导态。因此整套系统都是围绕这一点工作；首先为了芯片可以工作在比较好的状态下，需要将腔内的空气排空，达到一定的真空条件；这时候压 ...

（波前畸变）单光子激发相比，双光子激发具有更好的限制，因为由两个光子同时激发的可能性与光强度的平方成正比。因此，双光子激发以焦点距离的四次幂衰减[8]。然而，这种低激发的可能性使得操作模式对改变焦点的PSF的像差敏感。为了确保在大体积上的一致激发，校正显微镜中SLM和其余光学元件的像差是很重要的。许多用于表征和校正像差的算法都基于Zernike多项式。然而，对圆形孔径的依赖不适用于描述正方形或矩形阵列的像差。已经开发了基于SLM的干涉子孔径的替代策略[9]，以确保SLM的有效区域上的像差可以被校正到λ/ 40或更好。如图7所示，由于使用了制造工艺，MLO SLM的本地波前像差很低。残留误差被去 ...

畸变） 单光子激发相比，双光子激发具有更好的限制，因为由两个光子同时激发的可能性与光强度的平方成正比。因此，双光子激发以焦点距离的四次幂衰减[8]。然而，这种低激发的可能性使得操作模式对改变焦点的PSF的像差敏感。为了确保在大体积上的一致激发，校正显微镜中SLM和其余光学元件的像差是很重要的。 许多用于表征和校正像差的算法都基于Zernike多项式。然而，对圆形孔径的依赖不适用于描述正方形或矩形阵列的像差。已经开发了基于SLM的干涉子孔径的替代策略[9]，以确保SLM的有效区域上的像差可以被校正到λ/ 40或更好。如图7所示，由于使用了制造工艺，MLO SLM的本身的波前像差很低。（a ...

4）处放置了单光子计数的雪崩光电二极管模块APD，这样可以非常灵敏地将接收到的荧光转换成电压信号。如下图。昊量光电独家代理法国oxxius国产黄色在线观看激光器，品类齐全，用途多样，可智能控制。欢迎前来咨询。 ...

程。时间相关单光子计数法（TCSPC）是目前测量荧光寿命的主要技术，其工作原理如下图所示：使用一个窄脉冲激光激发样品，然后检测样品发出的第一个荧光光子到达光信号接收器的时间。由时幅转化器（time-amplitude,TAC）将该时间成比例地转化为对应的电压脉冲。再将该电压脉冲通过A/D转换通入多通道分析仪（multi-channel analyzer），在多通道分析仪中，这些输出脉冲被依次送入各通道中，在对应通道中计入一个信号，表明检测到寿命为该时间的一个光子，经过几十万次重复之后，各个通道累计的光子数不同，从而就获得了与原始波形一致的直方图，由于在某一时间间隔之内检测到光子的几率与荧光发射 ...

ea），采用单光子计数（TCSPC）法。通过TRPL来进一步研究比较了TiO2-PAN和P25-PAN两种催化剂的光学性能。如图1所示，TiO2-PAN和P25-PAN的衰变曲线用双指数函数进行了很好的拟合，据此来计算他们的寿命。结果表明，TiO2-PAN相比于P25-PAN表现出更长的载流子寿命，分别为TiO2-PAN（2.075ns）和P25-PAN（1.275ns），进一步证明了TiO2-PAN的高效电荷分离。TiO2-PAN良好的光学特性是由于其粒径较小、结晶率较低，这有利于配体对TiO2的LMCT敏化有好处。因此，在可见光照射下TiO2-PAM作为LMCT的增敏剂表现出比P25-PA ...