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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)主要用來測試和評估具有單光子靈敏度的光子計數(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入積分球,積分球?qū)⒐鈩蚧笸ㄟ^兩個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)。同時測量單位時間內(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);
■ 光子計數(shù)模式的高增益PMT;
■ 硅光電倍增管(SiPM);
■ 多像素光子計數(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:
■ 以相對較低的成本,實現(xiàn)待測光子探測器的PDE的快速標(biāo)定或評估。
■ 通過切換光源,可以實現(xiàn)不同波段靈敏的光子探測器/光子計數(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,可以擴展到2500nm |
數(shù)據(jù)采集模塊 (或帶觸發(fā)頻率計數(shù)功能的數(shù)字示波器) | 時間分辨率: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。圖中黑色點線、紅色虛線、藍(lán)色實線分別表示在給SiPM 施加的過偏壓分別為2 伏,3 伏,4 伏時,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,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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