用于量子密钥分发的高性能 InGaAs/InP 单光子雪崩二极管的设计考量
量子物理
2016-09-14 v1 仪器与探测器
摘要
InGaAs/InP 单光子雪崩二极管 (SPADs) 被广泛应用于需要近红外光子计数的实际应用中，例如量子密钥分发 (QKD)。光子探测效率和暗计数率是 InGaAs/InP SPADs 的固有参数，因为在相同的工作条件下，使用不同的淬灭电子学方法无法改善其性能。在对这些参数进行建模并为 InGaAs/InP SPADs 开发了仿真平台之后，我们研究了半导体结构的设计与优化。光子探测效率和暗计数率参数高度依赖于吸收层厚度、倍增层厚度、过剩偏压和温度等变量。通过评估诱骗态 QKD 性能，可以对 SPAD 设计和工作的变量进行全局优化。这种从特定应用角度出发的优化可以为设计高性能 InGaAs/InP SPADs 提供一种有效的方法。
引用
@article{arxiv.1608.06355,
title = {Design considerations of high-performance InGaAs/InP single-photon avalanche diodes for quantum key distribution},
author = {Jian Ma and Bing Bai and Liu-Jun Wang and Cun-Zhu Tong and Ge Jin and Jun Zhang and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06355},
year = {2016}
}
备注
6 pages, 7 figures. Accepted for publication in Applied Optics