應用介紹 | 單光子計數拉曼光譜單光子計數拉曼光譜實驗裝置示意圖脈沖激光聚焦在樣品表面，激發樣品產生熒光和拉曼散射，單光子探測器探測這些受激發射和散射。Time Tagger 采集所有光子事件的時間戳并加以實時分析。1. 什么是單光子計數拉曼光譜？拉曼光譜作為一種強大的分析技術，能夠通過研究光散射現象揭示樣品的分子組成、化學結構及化學環境。當激光照射樣品時，大多數光子發生彈性（瑞利）散射，僅有極少部分光子與分子內部的振動或轉動相互作用，產生能量轉移，發生非彈性（拉曼）散射。拉曼光譜在生物化學、藥物分析、環境監測、材料研究等領域有著廣泛應用，為分子結構及相互作用提供了深刻洞見。然而，該技術也面臨 ...

標進行評估。光子計數-繪制實時時間間隔直方圖光子計數是量子光學等領域的研究中一項重要的實驗技術，通過測量光子到達的時間間隔從而了解光子的行為特性。Moku 的時間間隔與頻率分析儀zui強大的功能之一就是光子計數實驗，繪制實時的時間間隔直方圖，用戶能夠觀察光子的聚束或者反聚束效應，研究二階相關函數并且分析光子源之間的相干屬性。時間函數的二階相關性研究被廣泛用于量子光學，其中以 Hanbury-Brown-Twiss（HBT）實驗zui為zhu名，是實時直方圖生成的理想應用案例。在 HBT 實驗中，科學家在不同位置放置兩個探測器來觀察一對來自遙遠光源的兩束光子光束。一束光相對于另一束光經歷了不同的 ...

個時間相關單光子計數器（TDC）來使用，這就意味著會大大增加激光雷達系統的體積，但是激光雷達系統往往會伴隨著小型化的需求。面日益增長的研究需求與設備性能上限的沖突，Pi Imaging與上海昊量光電推出了單光子陣列探測器—SPAD23。SPAD23 設備采用了23個六邊形排列的硅基單光子雪崩二極管（SPAD），這種獨特的排列方式增加了有效探測面積，改善了傳統單點SPAD面積小的限制。并且突破了陣列探測器中絕大多數都無法突破的技術難題：填充因子。該設備的光敏面大小為1.3mm×1.3mm，每個像素的大小為23um，填充因子大于80%，單光子光電轉換效率為55%，對于探測面積、光的收集與捕獲能力及 ...

時間門控拉曼光譜的創新驅動力——SPAD的突破與應用拉曼光譜技術是一種基于光與物質分子振動相互作用的非破壞性光譜分析方法。通過高強度激光照射樣品，大部分光會以原波長散射（瑞利散射），少量光會以不同波長散射（拉曼散射），形成拉曼光譜。每個光譜峰對應于特定的分子鍵振動，形成獨特的“化學指紋”。拉曼光譜技術因其高效和多用途特點，有著非常明顯的優勢如：- 非破壞性：無需破壞樣品。- 無需特殊制備：適用于多種樣品形式。- 高分辨率：提供分子級別信息。- 廣泛應用：用于化學、材料科學、藥物分析等領域所以這項技術在各科學領域中具有重要應用價值。但是其在實際應用檢測的時候卻也有著自身的一些限制如：- 拉曼效應 ...

高度敏感(單光子計數能力)，允許快速外部觸發，并具有亞納秒范圍內的時間分辨率。iccd符合這些要求。光學克爾門控，它的作用就像光譜儀入口狹縫前的一個光百葉窗，已經被幾個小組用來觸發CCD。這種設置需要空間，因此限制了系統的可移植性。Talmi制定了拉曼多通道和門控檢測的選擇指南。1993年，Tahara和Hamaguchi首先通過構造一個增強的基于ccd的條紋相機實現了高靈敏度和良好的時序分辨率。TG拉曼裝置中的條紋相機將樣品的背散射光引導到光電陰極上;當電子被光子擊中時，通過在陰極管(稱為條紋管)的陽極上的高速電壓坡道(用于正負直流偏置)來加速電子。電子束(條紋)的運動從負極側交換到正極側， ...

化信號和閑頻光子計數率的配置。Adetunmise Dada博士，物理與天文學院，格拉斯哥大學：“我們在愛丁堡赫瑞瓦特大學的Extreme Light Group and Quantum Photonics Laboratory工作期間了解到Covesion的產品。Covesion的客戶服務一直非常好，與Corin（Covesion的CTO，Corin Gawith教授）及其團隊建立了良好的關系，他們的專業知識非常寶貴。在格拉斯哥大學的研究中兩次使用了Covesion的晶體，定制產品的反應速度非常快，確保了研究的順利進行。特別是在我們感興趣的領域，PPLN晶體需要周期性極化，為了確保光源的非常 ...

行時間相關單光子計數（TCSPC）測量。糾纏光子演示裝置對CHSH參數（Clauser-Horne-Shimony Holt）的測量（2<S=2.73<2.83）證明了光子糾纏，CHSH S > 2就可證明量子糾纏存在。在低增益條件下測量光子對的生成速率，結果表明，在平均光子數為0.1時，zui大光子對生成速率可達1.48GHz，較低的平均光子數則表明該系統更接近純量子態。這些關于演示源性能的測量結果可以轉化為量子密鑰分發（QKD）參數。對于采用預報單光子的BB84協議，根據此源，其zui大密鑰率計算為0.633 Gbps，偏振分辨保真度為98%。偏振糾纏的測量光子對生成率糾 ...

狀態通常使用光子計數熒光測量方法被讀取，計數率取決于量子比特的狀態。這些熒光光子由單光子探測器 （SPD） 捕獲，或者在大型陣列的情況下由CCD相機捕獲。圖2:脈沖序列示例每個序列可以看到分別以初始化開始、以被讀取結束。通過施加不同序列的激光驅動脈沖，可以測量諸如退相干時間和相干時間等物理特性。量子傳感實際實現的技術挑戰量子傳感常見的技術挑戰之一就是激光頻率穩定。雖然激光通常被認為是穩定的單色光源，但實際上它們會受到頻率漂移和噪聲展寬的影響。特別是頻率漂移，會導致原子躍遷失諧，從而導致非諧振驅動和探測。環境噪聲（如溫度變化和機械振動）也會帶來不穩定。為了解決激光頻率穩定性的問題，通常需要將激光 ...

，各種硅基單光子計數器，InGaAs單光子計數器及超導納米線單光計數器，多通道時間數字轉換器（TDC），時間相關單光子計數器(TCSPC)，光子符合計數器；各種波長的單光子糾纏源，及光子糾纏源核心部件（PPLN，各種單頻半導體激光器）；用于快速進行偏振態量子編碼的高速電光調制器；用于量子計算的電子信號發生，分析任意波形發生器（AWG），高速量子隨機數發生器，鎖相放大器等。此外好像光電還提供各種量子光學實驗演示裝置，二階相干度HBT測量儀，糾纏光子干涉度量實驗系統，光粒子性/量子隨機產生實驗系統， Franson干涉實驗系統等，以幫助研究工作者，研究生甚至本科生深入了解量子光學。 ...

，時間相關單光子計數器等。 ...