单光子探测峰值扫描法：高精度光纤传输时间测量提升

本文主要探讨了一种创新的高精度光纤传输时间测量技术，即单光子探测峰值扫描法。这项研究由曾智龙等人提出，旨在解决单光子探测器在盖革模式下工作时可能出现的时间抖动问题，这可能导致测量误差。传统的测量方法依赖于单光子探测器的计数率，但这种方法容易受到噪声和时间抖动的影响。 该方法的核心是通过精确控制门控信号的到达时间和与光脉冲相匹配的开闸宽度，使单光子探测器的计数率达到峰值。当光脉冲准确到达时，计数率会出现显著变化，从而确定光脉冲的实际传输时间。这种方法的优势在于能够有效地抑制因雪崩效应产生的时间抖动，提高测量精度。 作者在理论分析的基础上，设计并构建了一个峰值扫描测量实验系统。实验在一条长度为125公里的光纤信道上进行，结果显示，采用这种技术可以实现光脉冲传输时间的高精度测量，达到了35 picoseconds (ps)级别。此外，实验还验证了该系统的测量准确度，大约为13 ps，证明了其在实际应用中的可靠性。 本文的研究成果对于光纤光学领域的时间间隔测量有着重要意义，特别是在光纤通信、量子信息技术等领域，对光脉冲的精确传输时间测量至关重要。关键词包括光纤光学、时间间隔测量、峰值扫描、单光子探测器和门模式，这些都表明了文章的主要研究内容和技术背景。这项研究不仅提升了测量技术的精度，也为未来的光纤通信技术发展提供了新的可能性。