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oe1(光电查) - 科学论文

4 条数据
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  • 具有尖锐时间响应和降低相关噪声的0.16微米BCD硅光电倍增管

    摘要： 硅光电倍增管（SiPMs）近年来性能显著提升，现已广泛应用于多个领域。但商用SiPM采用的定制化制造技术无法集成额外电子元件（如片上读出电路与模拟/数字处理电路）。本文展示了两款基于0.16微米BCD（双极-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体）工艺的微电子兼容型SiPM设计及特性：芯片总面积0.67毫米×0.67毫米，含10×10方形像素阵列，填充因子达53%。其光子探测效率（PDE）超过33%（含填充因子），暗计数率（DCR）为33万次/秒。虽然暗计数密度逊于最新一代SiPM，但该制造工艺能开发基于SiPM探测器的低成本片上系统（SoC）。此外，相关噪声成分（后脉冲与光学串扰）及光子计时响应均达到顶级商用SiPM水平。

    关键词： 硅光电倍增管（SiPM）、光子计数、光子数分辨率、光学串扰、时间相关单光子计数（TCSPC）、后脉冲

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 自由空间和光纤耦合单光子探测器的校准

    摘要： 我们测量了波长接近851纳米和1533.6纳米的单光子探测器探测效率。研究了自由空间耦合单光子雪崩二极管的的空间均匀性，并对比了熔接式与连接器式光纤耦合单光子探测器。发现单次测量中，1533.6纳米光纤耦合测量的扩展相对不确定度低至0.70%，而851.7纳米自由空间表征的不确定度高达1.78%。探测效率测定包含对单光子探测器后脉冲、暗计数及计数率效应的修正，并将探测效率插值至指定检测计数率下的工作状态。

    关键词： 暗计数、单光子探测器、自由空间耦合、后脉冲、探测效率、光纤耦合

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于SPAD的光子计数通信系统中考虑后脉冲效应的死区时间优化

    摘要： 后脉冲是单光子雪崩二极管（SPAD）在通信波长下的关键非理想因素，会限制其性能。为优化SPAD工作死区时间，本文建立了后脉冲概率（AP）的多指数模型，并采用QCD-300单光子探测器测试数据进行拟合。进一步研究了含后脉冲的光子计数通信系统误码率（BER）新模型?；贏P与BER的联合模型，探究了不同比特时间和背景光子水平下的死区时间优化方案。结果表明：最优死区时间随比特时间变化保持恒定；当背景光子水平升高时，最优死区时间将快速增加；将背景光子水平控制在0.5光子/计数/纳秒以下时，最优死区时间低于32纳秒。

    关键词： 后脉冲，单光子雪崩二极管，光子计数通信

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于SPAD的集成光纤接收器中本征寄生效应的统计研究

    摘要： 最近，有研究报道了一种基于单光子雪崩二极管探测器的完全集成光纤接收器，该设计通过缩小与量子极限的灵敏度差距实现突破。研究人员采用四探测器阵列结构，克服了由后脉冲主导的寄生效应——这种效应会导致单个探测器无法提供满足光接收器性能要求的表现。但阵列结构会引入名为"串扰"的额外效应，需进行精确表征。得益于暗噪声统计的无记忆特性，我们提出一种基于全暗噪声同步测量的有效方法，用于研究阵列固有的寄生效应。该方法获取了不同寄生效应下各探测器随过量偏压变化的对应检测概率与延迟数据，据此建立串扰模型并估算误码率分析与结构优化所需的错误概率。实验数据验证了估算结果的准确性。

    关键词： 探测器死时间、暗计数、后脉冲、光接收器、串扰、单光子雪崩二极管（SPAD）

    更新于2025-09-04 15:30:14