InGaAs(P)-InP近紅外單光子探測器暗計數(shù)特性研究.pdf

1、基于InGaAs(P)/InP雪崩光電二極管(Single Photon Avalanche Diodes，SPADs)的近紅外單光子探測器具有功耗低、不需超低溫制冷、可靠性高、使用簡單、易集成、近紅外探測效率高等優(yōu)點，在光通訊波段(1310 nm、1550 nm)量子密鑰分發(fā)(QKD)、激光測距(1064 nm、1550 nm)等前沿領域有著迫切的應用需求，但其暗計數(shù)特性對應用有諸多限制。InGaAs(P)/InP SPAD基近紅外單

2、光子探測器主要包括InGaAs(P)/InP SPAD及其驅動電路，二者的性能均可影響探測器性能。
　　本論文主要針對InGaAs(P)/InP SPAD基近紅外單光子探測器的暗計數(shù)特性及其影響因素、InGaAs(P)/InP SPAD暗電流特性及其影響因素進行深入研究，探索二者關聯(lián)特性，為SPAD器件及單光子探測器的性能優(yōu)化提供指導。搭建SPAD器件變溫測試平臺對SPAD暗電流特性進行了研究;搭建激光束誘導電流(LBIC)測試系

3、統(tǒng)對SPAD器件的響應均勻性及其邊緣擊穿特性進行了研究;研制SPAD器件單光子探測性能測試裝置對不同SPAD器件對應單光子探測器的暗計數(shù)特性進行了研究。
　　對SPAD器件暗電流特性及其對應單光子探測器的暗計數(shù)關聯(lián)性進行探索，研究發(fā)現(xiàn)SPAD雪崩擊穿偏壓處的暗電流斜率與相應單光子探測器的暗計數(shù)相關，斜率較小時相應的暗計數(shù)較小;暗電流與暗計數(shù)存在抖動情況，此抖動均與溫度呈負相關，與過偏壓無關。目前對暗計數(shù)特性的研究主要集中于影響機制