광자 통신을위한 단일 광자 검출의 주요 요구 사항

광자 통신에서 단일 광자 탐지를 위한 주요 요구 사항은 다음과 같습니다.

1, 높은 탐지 효율성: 단일 광자 탐지기는 가능한 한 많은 입사 단일 광자를 효과적으로 감지할 수 있는 높은 탐지 효율성을 가져야 합니다. 이것은 고감도 및 저 신호 잡음을 달성하는 열쇠입니다. 낮은 어두운 카운트 속도: 어두운 카운트는 광자 입력 없이 프로브 자체에서 발생하는 임의 카운트 이벤트입니다. 신호와 배경의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 단일 광자 탐지기에는 어두운 카운트 속도가 낮아야 합니다. 즉, 어두운 카운트 이벤트의 발생을 최소화해야 합니다.

2, 높은 시간 해상도: 단일 광자 탐지기는 개별 광자의 도착 시간을 정확하게 측정할 수 있어야 합니다. 시간 해상도의 높낮이는 광자 통신 시스템의 데이터 전송 속도와 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 낮은 위양성율: 단일 광자 탐지기는 위양성 카운트 사건의 발생, 즉 배경 소음에 대한 잘못된 인식을 줄일 수 있어야 합니다.

3, 넓은 작동 파장 범위: 단일 광자 탐지기는 다양한 파장의 광신호에 맞게 넓은 파장 범위의 감도를 가져야 합니다. 저전력 및 소형: 단일 광자 탐지기는 일반적으로 광자 통신 시스템에서 다른 장치와 통합되어야 하므로 고도로 통합되고 쉽게 배포할 수 있도록 소형 및 저전력 기능이 필요합니다.

4, 이러한 요구 사항은 효율적이고 안정적이며 확장 가능한 광자 통신 시스템을 구현하는 데 매우 중요합니다. 다양한 단일 광자 탐지 기술 및 장치는 이러한 요구 사항에 맞게 최적화 및 개선되어 특정 응용 프로그램의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

단일 광자와 2 광자의 차이는 다음과 같습니다.

1, 작동 방식이 다릅니다. 단일 광자는 하나의 광자가 형광 분자 발광을 발생시키는 것이고, 2 광자는 두 개의 광자로 형광 분자를 자극하는 것입니다. 생성 된 파장과 능력에 차이가 있습니다. 단일 광자에 의해 발생하는 형광 파장은 발생 파장보다 약간 길고, 2 광자에 의해 발생하는 자극 광자 에너지는 형광 광자 에너지보다 작기 때문에 발생 파장은 형광 파장보다 길다.

2, 2 광자 자극은 적외선 자극을 사용하며, 관통 깊이는 단일 광자 발생보다 높아 더 높은 자극 전력을 필요로 합니다.