基于APD型單光子計(jì)數(shù)器系統(tǒng)簡(jiǎn)介》中，簡(jiǎn)單介紹了單光子計(jì)數(shù)器/單光子探測(cè)器（SPD）的結(jié)構(gòu)組成以及模塊功能。本篇文章主要說(shuō)明兩種工作模式。上篇文章中，我們提到了在二極管兩端需要加偏置電壓以促使雪崩效應(yīng)輸出信號(hào)。這兩種模式對(duì)于探測(cè)不可預(yù)測(cè)的光子到達(dá)非常有用。自由運(yùn)行模式可以用于粗略測(cè)量，門控模式用于更高精度測(cè)量。在自由運(yùn)行模式下，APD連續(xù)檢測(cè)光子。在這種配置中，不需要外部時(shí)鐘(異步模式)。每次檢測(cè)到光子，都會(huì)發(fā)送到一個(gè)脈沖，然后在APD上持續(xù)一個(gè)空載時(shí)間(持續(xù)時(shí)間由用戶設(shè)置)。 在空載時(shí)間內(nèi)，即使光子仍在撞擊APD，APD也不會(huì)向外輸出信號(hào)。空載時(shí)間結(jié)束后，可以探測(cè)光子。在門控模式下，需要外加 ...

在前面的文章中，我們介紹了超導(dǎo)探測(cè)器的基本組成結(jié)構(gòu)。其中，主要有控制器、探測(cè)器腔體、壓縮機(jī)。本篇文章我們主要介紹下新版的控制器。在介紹新版控制器之前，首先簡(jiǎn)單了解下舊版控制器；控制器見(jiàn)如下圖所示，舊版控制器只有兩個(gè)通道，不支持?jǐn)U展，出廠后就已經(jīng)固定好。兩個(gè)機(jī)械旋鈕用來(lái)調(diào)節(jié)偏置電流，，灰色LCD顯示屏下面三個(gè)機(jī)械按鍵用來(lái)操作工作模式；兩個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)控制放大器電源以及溫控通道，偏置電流設(shè)置、信號(hào)輸出；從下圖中可以看到這種設(shè)計(jì)只能在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)制、占用空間大；如果通道不夠用只能增加控制器，因此通道空間密度低；新版控制基于ucLinux操作系統(tǒng)，因此在TCP/IP協(xié)議支持下，可以輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，更加方便參數(shù) ...

quTAG是一款時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，它測(cè)量電信號(hào)并記錄相關(guān)時(shí)間標(biāo)簽。這種時(shí)間標(biāo)簽流可以用于各種各樣的應(yīng)用——測(cè)量范圍從皮秒到幾天。通用時(shí)間標(biāo)記方法可用于相關(guān)測(cè)量(互相關(guān)、自相關(guān))、壽命測(cè)量(start - stop)以及一次測(cè)量中的更多可能性。保存的時(shí)間標(biāo)簽流包含重建每次測(cè)量和分析所需的所有信息。1、軟件安裝。從附帶的U盤中拷貝Daisy@QUTAG-V1.5.3.exe軟件到目標(biāo)目錄下。正常完成軟件安裝。2、設(shè)備連接。將電源線與連接到設(shè)備背面110~230V交流接口。使用附帶的USB 3.0線纜與PC連接。打開(kāi)設(shè)備，啟動(dòng)Daisy.exe軟件。3、切換到Detector Parameter標(biāo)簽 ...

基于APD型單光子計(jì)數(shù)器使用介紹】【基于APD型單光子計(jì)數(shù)器系統(tǒng)簡(jiǎn)介】中，我們有提到基于APD型單光子探測(cè)器工作有兩種模式：自由模式和門控模式，本篇文章我們著重說(shuō)明下查看暗計(jì)數(shù)需要注意的地方。當(dāng)我們拿到一臺(tái)新的設(shè)備時(shí)，可能會(huì)比較關(guān)注設(shè)備實(shí)際參數(shù)與出廠參數(shù)是否一致時(shí)，我們可以自行檢查該設(shè)備暗計(jì)數(shù)；因?yàn)榇嗽O(shè)備使用起來(lái)比較容易，軟件界面簡(jiǎn)潔明了，不存在相對(duì)復(fù)雜的操作；并且在產(chǎn)品手冊(cè)中，也多次標(biāo)注有注意事項(xiàng)和軟件使用說(shuō)明；由于該設(shè)備集成有探測(cè)器和計(jì)數(shù)器功能，可以方便的在軟件界面上顯示探測(cè)到的光子數(shù)，因此也可以在此界面查看暗計(jì)數(shù)值。在兩種工作模式下，查看暗計(jì)數(shù)存在較大的差異。在自由模式下，軟件界面我們?cè)O(shè) ...

SCONTEL超導(dǎo)單光子納米線探測(cè)器（SSPD）使用全封閉的光纖通道作為光源的接入介質(zhì)。由于納米線單光子芯片的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致探測(cè)效率與光源的偏振態(tài)緊密相關(guān)。因此使用常見(jiàn)的三環(huán)型偏振控制器，用于控制探測(cè)器輸入端光源的偏振態(tài)。該控制器主要應(yīng)用于單模到保偏光纖的應(yīng)用、偏振相關(guān)損耗的測(cè)量、偏振敏感器件的應(yīng)用、光纖激光器、光纖干涉儀。而在SSPD應(yīng)用中，就屬于偏振敏感器件的應(yīng)用。在本篇文章中，主要討論三環(huán)型偏振控制器的原理，進(jìn)而在偏振調(diào)試時(shí)使探測(cè)器達(dá)到最優(yōu)探測(cè)效率。三環(huán)型偏振控制器主要由三個(gè)環(huán)路、基座、壓蓋等組成，覆蓋波長(zhǎng)范圍從500-1600nm。光纖纏繞在一定半徑三個(gè)光纖圓圈上產(chǎn)生彈光效應(yīng)，同時(shí)改變?nèi)齻€(gè) ...

新型的獨(dú)立的單光子糾纏源，可在室溫下產(chǎn)生C波段正交極化的頻率糾纏光子源。一對(duì)光子是由周期性極化鈮酸鋰PPLN波導(dǎo)(準(zhǔn)相位匹配-QPM)中的自發(fā)參數(shù)向下轉(zhuǎn)換(SPDC)產(chǎn)生的。TPS_1550_TYPE_II結(jié)合了溫度調(diào)諧PPLN波導(dǎo)晶體和波長(zhǎng)穩(wěn)定的激光源。可以在電腦端通過(guò)USB接口控制激光泵浦功率和晶體內(nèi)部溫度，進(jìn)而調(diào)整高精度的相位匹配。單光子糾纏源系統(tǒng)組成部分如下所示，主要分模擬部分和數(shù)字部分，其中模擬部分控制PPLN晶體的溫度、激光器的輸出功率和系統(tǒng)溫度控制；數(shù)字部分用于模擬部分溫度采集控制、LCD顯示、以及USB通信等；從上圖可以看出泵浦光可以直接在Pump Output輸出775nm的 ...

CONTEL單光子探測(cè)器新版控制器簡(jiǎn)介》文章中，曾經(jīng)介紹過(guò)新版控制器諸多優(yōu)勢(shì)，但是也正是這樣的特點(diǎn)，導(dǎo)致脈沖調(diào)整方面的不方便。如果想要調(diào)整脈沖的輸出幅值、脈沖寬度，需要修改板級(jí)上的元器件。但是這樣的操作風(fēng)險(xiǎn)比較大，這里不做詳細(xì)探討。在780nm的sspd來(lái)說(shuō)，其典型的脈沖響應(yīng)如下圖中所示，幅值小于400mV、脈沖寬度只有5ns，對(duì)于某些TDC來(lái)說(shuō)，這樣的幅值不夠，脈沖寬度不夠，以至于TDC無(wú)法計(jì)數(shù)。某款TDC的輸入?yún)?shù)如下要求的輸入信號(hào)為TTL信號(hào)，最小脈沖寬度為10ns。因此針對(duì)這樣的應(yīng)用，脈寬5ns、幅值400mV的信號(hào)，該款TDC無(wú)法捕獲計(jì)數(shù)。因此有必要對(duì)控制器輸出的信號(hào)進(jìn)行整形，以滿足 ...

基于VS2012搭建quTAG控制環(huán)境quTAG作為一款性能優(yōu)異的TCSPC，其時(shí)間分辨率可達(dá)1ps，最高計(jì)數(shù)率可達(dá)25MHz；但是作為科研、工業(yè)使用的儀器，設(shè)備自帶的PC端操作軟件，可滿足絕大多數(shù)使用場(chǎng)合。對(duì)于需要集成在項(xiàng)目系統(tǒng)中，需要使用設(shè)備的API接口，將設(shè)備控制集成到系統(tǒng)中。基于此，我們以Visual Studio 2012開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建測(cè)試模板，也可以直接聯(lián)系我們獲取項(xiàng)目模板。1、新建工程模板；2、確定、保存，新建一個(gè)hello world；3、可以在qutools官網(wǎng)或者聯(lián)系我們下載QUTAG-LIB-WIN64-V1.4.5.zip壓縮包，解壓后找到inc、lib文件夾。在工程目錄 ...

C、（超導(dǎo)）單光子探測(cè)器可以搭建一套基于時(shí)間相關(guān)的非視域探測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視域外物體的高精度的定位，并初步得到物體的表面輪廓。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：超快脈沖激光器發(fā)射出脈沖激光，經(jīng)掃描振鏡反射后照射在中介墻面上，經(jīng)墻面漫反射后部分散射到達(dá)拐角處的物體，再經(jīng)過(guò)物體表面反射后極小部分?jǐn)y帶著物體信息的光返回墻面被單光子探測(cè)器（SPAD）所接收。脈沖激光器的電同步信號(hào)與探測(cè)器探測(cè)到的光子產(chǎn)生的脈沖序列，分別接入TCSPC模塊的“開(kāi)始”與“結(jié)束”通道，得到光子—時(shí)間的時(shí)間直方圖，基于時(shí)間直方圖的信息，通過(guò)橢球?qū)游鏊惴纯芍貥?gòu)出拐角處物體的信息。圖4.2.1實(shí)驗(yàn)裝置圖上述實(shí)驗(yàn)圖為山東大學(xué)孫寶清教授組的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景及成像結(jié)果 ...

quTAG作為一款性能優(yōu)異的TCSPC，其時(shí)間分辨率可達(dá)1ps，最高計(jì)數(shù)率可達(dá)25MHz；但是作為科研、工業(yè)使用的儀器，設(shè)備自帶的PC端操作軟件，可滿足絕大多數(shù)使用場(chǎng)合。對(duì)于需要集成在項(xiàng)目系統(tǒng)中，需要使用設(shè)備的API接口，將設(shè)備控制集成到系統(tǒng)中。基于此，我們以Qt Creator5開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建測(cè)試模板，也可以直接聯(lián)系我們獲取項(xiàng)目模板。1、新建工程模板：Project--->New--->Application(Qt)--->Qt Widgets Application--->Choose,選擇項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目工作路徑；再下一步--->下一步--->下一步，這里 ...