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單光子探測器陣列SPAD23  

單光子探測器陣列SPAD23技術源于代爾夫特理工大學和洛桑聯邦理工學院 7 年的研究工作和 6 項獨te技術。它是由23個六角形封裝的單光子雪崩二極管組成的探測器陣列(SPADs),具有更高的靈敏度和更低的噪聲。 ……

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SPAD23  E80043022  8-10周    單光子探測器陣列SPAD23   [PDF] 峰值檢測概率:55%@520nm;PDP>35%的波長:440-660 nm;填充因子>80% 

總覽

單光子探測器陣列SPAD23技術源于代爾夫特理工大學和洛桑聯邦理工學院 7 年的研究工作和 6 項獨te技術。它是由23個六角形封裝的單光子雪崩二極管組成的探測器陣列(SPADs),具有更高的靈敏度和更低的噪聲。    這款單光子探測器陣列SPAD23在其寬探測譜段內擁有>50%的探測效率,<100cps的暗計數水平,且因其獨te的半導體工藝及設計實現了非常的填充因子>80%。這款帶有時間標記功能(Time Tagging)的SPAD23整體尺寸只有信用ka大小,是熒光顯微和量子信息領域的理想探測工具

通用參數

單光子探測器陣列SPAD23技術源于代爾夫特理工大學和洛桑聯邦理工學院 7 年的研究工作和 6 項獨te技術。它是由23個六角形封裝的單光子雪崩二極管組成的探測器陣列(SPADs),具有更高的靈敏度和更低的噪聲。    這款單光子探測器陣列SPAD23在其寬探測譜段內擁有>50%的探測效率,<100cps的暗計數水平,且因其獨te的半導體工藝及設計實現了非常的填充因子>80%。這款帶有時間標記功能(Time Tagging)的SPAD23整體尺寸只有信用ka大小,是熒光顯微量子信息領域的理想探測工具

SPAD23集成性強,操作時,只需要兩個插頭,一個5 V電源和一個USB3連接。軟件程序支持二次開發,系統軟件支持光子計數和時間標記,可以通過TCP/IP訪問,以便輕松集成到LabVIEW、MATLAB或Python中。





推薦操作條件

 SPAD high-voltage 工作電壓: VOP:26-32 V

環境溫度:-55 to 35 °C


典型技術參數

參數條件TYP
Peak detection probability

峰值檢測概率

VOP= 32 v55%@520 nm
Wavelength window with PDP >35%

PDP>35%的波長窗口

VOP= 32v440-660 nm

Fill factor

填充因子

Collimated light

準直光源

>80%

Dark count rate

暗計數率

VOP= 32 v
T = 20°℃
<100 cps
Number of noisy pixels with DCR>1kcps

DCR>1kcps的噪聲像素數

VOP= 32v1

Dead time

停滯時間

VOP= 32v
V= 0.8v
50 ns

Timing jitter

定時抖動

Vop= 32v120 ps

Afterpulsing

逆轉

VOP= 32v
V=0.8 v
0.1%

Crosstalk

串擾

VOP= 32v0.14%
Maximum count rate per pixel

每像素最大計數率


7.8 Mcps
Time-tagging resolution

時間標記分辨率


20 ps




在共焦熒光顯微中的應用

圖像掃描顯微鏡(ISM)

量子ISM (Q-ISM)

熒光壽命成像

熒光相關光譜法(FCS)、受激發射耗盡顯微鏡(STED)


優勢:

SPAD陣列增加了光的收集,使共聚焦掃描顯微鏡領域的創新成為可能。這一創新蕞終導致了清晰和明亮的圖像與潛在的分子功能,相互作用和環境的功能信息。

單光子探測器陣列SPAD23能使標準的共聚焦顯微鏡實現超分辨率,增加光線收集,提高成像速度,降低背景噪聲


共焦顯微鏡圖像 


顯微鏡圖像



在量子信息中的應用

   反聚束與符合相關,量子隨機數生成

   優勢:   

    時間光子相關性和光子數解析(PNR)使探測光的量子特性成為可能。我們的探測器具有急低的串擾,因此能夠可靠地測量二階和三階光子相關性,以及不可破解的加密量子隨機數生成。

    單光子探測器陣列SPAD23相當于簡化了的多通道單光子探測器,通過檢測器并行化提高數據速率,光子數分辨(PNR)檢測




光子探測概率。


不同溫度下計數變化。


波長在510 nm到785 nm之間時,具有出色的定時抖動,半寬<120 ps。







系統尺寸和外圍





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