单光子探测器精密温控与光谱响应特性研究

目录

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致谢

1 绪论

1.1 量子通信发展现状

1.2 单光子探测器研究现状

1.2.1 光电倍增管

1.1.2单光子雪崩二极管

1.2.3上转换单光子探测器

1.2.4可见光光子计数器

1.2.5超导过渡边缘传感器

1.2.6超导纳米线单光子探测器

1.2.7基于量子点与半导体缺陷的单光子探测器

1.3 制冷与精密温控方法

1.4 单光子探测器的光谱响应

1.5 本文研究的主要内容

2 单光子探测理论基础

2.1 PMT 工作原理

2.2 单光子的判定原理

2.3 单光子探测关键技术指标

2.3.1 光谱响应范围

2.3.2 死区时间

2.3.3 暗计数率

2.3.4 探测效率

2.3.5 时间抖动

2.3.6 光子数分辨力

2.4 PMT 噪声问题

2.5 本章小结

3 单光子探测器的制冷与精密温控

3.1 制冷系统设计

3.2 PID 控制算法

3.3 温度控制系统模拟与实验

3.4 单光子探测实验

3.4.1 实验系统结构原理

3.4.2 单光子源简介

3.4.3 实验所用单光子源

3.4.4 实验结果与分析

3.5 本章小结

4 单光子探测器光谱响应特性研究

4.1 瓦尔什尼(Varshni)公式

4.2 光谱响应特性理论分析

4.3 实验方案设计

4.4 实验结果与分析

4.5 本章小结

5 结论与展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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