| 利用单光子探测器测量多光子响应时间 |
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| 引用本文： | 何博,王晶晶,于波,刘岩,王晓波,肖连团,贾锁堂.利用单光子探测器测量多光子响应时间[J].光电子．激光,2013(4):758-762. |
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| 作者姓名： | 何博 王晶晶 于波 刘岩 王晓波 肖连团 贾锁堂 |
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| 作者单位： | 山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006;山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006;山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006;山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006;山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006;山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006;山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006 |
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| 基金项目： | “973”计划(2012CB921603,0CB923103)、“863”计划(2011AA010801)、国家自然 科学基金(11174187,10934004)、国家基金创新团队(60821004)、山西省科技基础条件平台建设(2011091016)、山西省高等学校中青年拔尖创新人才支持计划与山西省高等学校优秀创新团队支持计划创新团队资助项目 (山西大学 激光光谱实验室,量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006) |
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| 摘 要： | 通过研究单光子探测器对微弱激光脉冲的暂态响 应特性,利用不同光子数的响应时间实现光 子数的分辨测量。理论上分析了光子数响应时间与微弱光脉冲探测时间的对应关系。实验上 通过测量不同光强下单光子探测器的暂态响应,测量到1550nm波段单光子、 双光子和三光子的响应时间分别为10.73±0.17、8.75±0.32和5.98±0.77ns。实现精确区分微弱光场中的光子数。分析了单光子探测器光子数统计涨落引起的 微弱激光脉冲的探测时间变化对光子数响应时间测量的影响。
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| 关 键 词： | 光子数分辨 单光子探测器 响应时间 第1个光子到达时间 |
| 收稿时间： | 2012/7/17 0:00:00 |
Measurement of multi-phonton response time by using a single-photon detector |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China;State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China;State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China;State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China;State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China;State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China;State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices,and Laser Sp ectroscopy Laboratory,Shanxi University,Taiyuan 030006,China |
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| Abstract: | We investigate the response time function of the avalanche photodiode single-ph oton detector for weak laser pulses with different incident photons and present a method to distinguish the incident photon number based on the response time of different photons.The association between the response time of different photons and detection time of weak laser pulse is analyzed theoretically.The tr ansient response time of the single-photon detector under different incident laser power values is investiga ted experimentally.The response time values of one photon,two photons and three photons at the wavelength of 1550nm are achieved to be 10.73±0.22ns,8.75±0.62ns,5.98±1.27ns,respectively, which can be an accurate criterion for photon-number -resolving of week light field.The dependence of photon response time on the change of weak laser pulse detection t ime induced by photon number statistical fluctuation of the single-photon detec tor is also analyzed. |
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| Keywords: | : photon number resolving single-photon detector response time time of the fist photon arrival |
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