采用单片集成读出电路的 1.25 GHz 正弦波门控 InGaAs/InP 单光子探测器
量子物理
2017-12-05 v1 仪器与探测器
光学
摘要
InGaAs/InP 单光子探测器（SPD）是近红外单光子探测应用中的关键器件。门控模式是实现同步单光子探测的有效方法。提高门控频率与减小模块尺寸是此类探测系统设计的重要挑战。本文首次报道了一种采用单片集成读出电路（MIRC）的 1.25 GHz 正弦波门控 InGaAs/InP 单光子探测器。该 MIRC 尺寸为 15 mm × 15 mm，实现了高频正弦波门控中雪崩提取的微型化。在 MIRC 中，基于低温共烧陶瓷技术集成了低通滤波器与低噪声射频放大器，可有效减小寄生电容并提取微弱雪崩信号。随后我们对 InGaAs/InP 单光子探测器进行表征以验证 MIRC 的功能与可靠性，该 SPD 在 223 K 与 100 ns 死时间下表现出 27.5% 光子探测效率、1.2 kcps 暗计数率与 9.1% 后脉冲概率的优异性能。借助该 MIRC，可进一步设计实用中亟需的微型化高频 SPD 模块。
引用
@article{arxiv.1711.02796,
title = {1.25 GHz sine wave gating InGaAs/InP single-photon detector with monolithically integrated readout circuit},
author = {Wen-Hao Jiang and Jian-Hong Liu and Yin Liu and Ge Jin and Jun Zhang and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.02796},
year = {2017}
}
备注
4 pages, 5 figures. Accepted for publication in Optics Letters