高稳定性Si-APD单光子探测器:温漂自动补偿技术

1 下载量 64 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 4.43MB PDF 举报
"基于温漂自动补偿的高稳定性Si-APD单光子探测器" 本文主要探讨了如何解决硅雪崩光电二极管(Si-APD)在宽温域工作时因温度变化导致的性能不稳定问题。Si-APD在单光子探测领域具有重要的应用,但由于其雪崩电压对温度敏感,这限制了它在全天候环境,特别是极端条件下(如机载或星载)的有效使用。为了解决这一问题,研究者提出了一种结合制冷技术和数字偏压补偿的新方法,以实现Si-APD单光子探测器的温度漂移自动补偿。 文章指出,该技术的核心是通过实时监测和调整Si-APD的工作偏压,以抵消由于温度变化引起的影响。在-40℃到45℃的宽温范围内,采用这种技术的单光子探测器能够保持稳定的工作状态,确保了雪崩增益的恒定。实验结果证实,这种温漂自动补偿技术显著提高了Si-APD单光子探测器对外部环境温度变化的适应性,使其具备在温度差异较大的环境中稳定运行的能力。 此技术对于提高光子计数激光测量的精度和可靠性具有重要意义,特别是在航空航天等对探测器稳定性要求极高的应用场景中。通过将制冷设备与数字化控制系统集成,可以确保探测器在各种气候条件下仍能保持高性能,从而为激光遥感、量子通信以及天文观测等领域的应用提供更可靠的单光子检测解决方案。 这项研究不仅提出了一个有效的温度控制策略,而且在实际应用层面验证了其可行性,为未来单光子探测器的设计和优化提供了新的思路。通过不断改进和优化此类补偿技术,有可能进一步拓宽Si-APD在苛刻环境下的应用范围,推动相关领域的技术进步。