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單光子探測器的探測效率標(biāo)定系統(tǒng)介紹
本系統(tǒng)主要用來測試和評(píng)估具有單光子靈敏度的光子計(jì)數(shù)器/ 探測器的光子探測效率（Photon Detection Efficiency，PDE）。本系統(tǒng)的原理是，穩(wěn)恒寬帶光源經(jīng)過單色儀分光后輸出的單色光進(jìn)入積分球，積分球?qū)⒐鈩蚧笸ㄟ^兩個(gè)出口分別照射至大光敏面積的標(biāo)準(zhǔn)（定標(biāo)后的）探測器和待測光子計(jì)數(shù)器。通過標(biāo)準(zhǔn)探測器定標(biāo)出入射光功率，并換算出單位時(shí)間內(nèi)照射至標(biāo)準(zhǔn)探測器的光子數(shù)，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)探測器與待測光子計(jì)數(shù)器的面積比例，推算出照射到待測光子探測器光敏區(qū)的光子數(shù)。同時(shí)測量單位時(shí)間內(nèi)待測探測器探測到的光子數(shù)（即電脈沖的數(shù)量），除以照射到待測光子探測器的光子數(shù)，即為PDE。通過改變單色儀的輸出波長，即可測量不同波長下光子探測器的PDE，進(jìn)而畫出PDE 隨波長的變化曲線。 通過PDE 隨波長的變化曲線，可以獲得待測光子探測器的光譜響應(yīng)范圍、PDE 峰值波長、PDE 峰值等關(guān)鍵信息。
適用范圍：
■ 蓋革雪崩光電二極管（G-APD）；
■ 單光子雪崩光電二極管（SPAD）；
■ 光子計(jì)數(shù)模式的高增益PMT；
■ 硅光電倍增管（SiPM）；
■ 多像素光子計(jì)數(shù)器（MPPC）；
■ 超導(dǎo)單光子探測器。
系統(tǒng)功能 ：
■ 全光譜光子探測效率（Photon Detection Efficiency，PDE）
■ 全光譜光譜響應(yīng)度（Spectral Responsivity，SR）
■ 全光譜外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）
單光子探測器的探測效率標(biāo)定系統(tǒng)
產(chǎn)品特點(diǎn)：
■ 以相對(duì)較低的成本，實(shí)現(xiàn)待測光子探測器的PDE的快速標(biāo)定或評(píng)估。
■ 通過切換光源，可以實(shí)現(xiàn)不同波段靈敏的光子探測器/光子計(jì)數(shù)器的PDE的標(biāo)定。
配置參數(shù)：更多配置說明咨詢銷售
寬帶復(fù)色光源 | 可選波長：300-1100nm，可以擴(kuò)展到2500nm |
數(shù)據(jù)采集模塊 （或帶觸發(fā)頻率計(jì)數(shù)功能的數(shù)字示波器） | 時(shí)間分辨率：4ns/2ns/1.14ns/800ps/400ps可選 通道：2/4通道可選 采樣率：2.5 GS/s 記錄長度：10M 輸入阻抗：1MΩ，50Ω |
標(biāo)準(zhǔn)探測器 | 硅探測器：300nm-1100nm，附標(biāo)定證書； 銦鎵砷探測器：900nm-1700nm（或者2500nm），附標(biāo)定證書； |
精密源表 | 高精度源表，電流量程：10nA-1A，電流分辨率100fA，電壓源范圍0-200V； |
可編程穩(wěn)壓電源 | 雙通道0-32V，1mv分辨率。 |
應(yīng)用測量結(jié)果
左圖為使用本測試系統(tǒng)測得的某典型SiPM 的PDE 隨波長變化的曲線。圖中黑色點(diǎn)線、紅色虛線、藍(lán)色實(shí)線分別表示在給SiPM 施加的過偏壓分別為2 伏，3 伏，4 伏時(shí)，SiPM 的PDE 隨光波長變化的曲線。從圖中可以看出，該SiPM 的波長響應(yīng)范圍約為350-900 nm，PDE 的峰值波長約為470nm。隨著過偏壓的升高，PDE 明顯上升，過偏壓為4V 時(shí)，峰值PDE 達(dá)到約14%，但峰位基本不發(fā)生變化（保持470 nm 不變）。
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