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单光子探测技术

近年来，以量子密钥分配为代表的各种量子信息技术应用获得了飞速发展，这些应用对单光子探测器的性能提出了非常苛刻的要求，以光电倍增管和雪崩光电二极管为代表的传统单光子探测器件已经无法满足需求。在此背景下，单光子计数器多少钱，出现了以超导单光子探测器为代表的新型低温单光子探测器件，其性能比现有商用单光子探测器有了本质性的提升。本文综述了迄今为止各种类型的单光子探测器，并指出各自在量子信息技术应用中的优势和不足之处以及发展方向。

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光子型探测器原理

光子型探测器利用外光电效应制成的光子型探测器是真空电子器件，如光电管、光电倍增管和红外变像管等。这些器件都包含一个对光子敏感的光电阴极，当光子投射到光电阴极上时，光子可能被光电阴极中的电子吸收，获得足够大能量的电子能逸出光电阴极而成为自由的光电子。在光电管中，光电子在带正电的阳极的作用下运动，构成光电流。光电倍增管与光电管的差别在于，在光电倍增管的光电阴极与阳极之间设置了多个电位逐级上升并能产生二次电子的电极（称为打拿极）。从光电阴极逸出的光电子在打拿极电压的加速下与打拿极碰撞，发生倍增效应，***后形成较大的光电流信号。因此，光电倍增管具有比光电管高得多的灵敏度。红外变像管是一种红外-可见图像转换器，它由光电阴极、阳极和一个简单的电子光学系统组成。光电子在受到阳极加速的同时又受到电子光学系统的聚焦，当它们撞击在与阳极相连的磷光屏上时，便发出绿色的光像信号。

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单光子探测器应用——光子源特性测试

单光子探测器（SPD）是一种超低噪声器件，增强的灵敏度使其能够探测到光的能量量子——光子。光子源特性测试：随着量子物理技术，非线性技术和量子点技术的进步和发展，单光子源和光子纠缠源的开发需求日益增多，再这些设备的开发过程中，需要高灵敏度的检测手段来对其进行特性分析和测试，单光子计数器就是一种有效的手段。

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