Детекторы одиночных фотонов (ДОФ, single photon detectors, SPD) – устройства, способные регистрировать и фиксировать момент детектирования каждого поступающего фотона с высокой эффективностью и низким уровнем шума.
Детекторы одиночных фотонов (ДОФ, single photon detectors, SPD) – устройства, способные регистрировать и фиксировать момент детектирования каждого поступающего фотона с высокой эффективностью и низким уровнем шума.
В составе приёмных блоков систем КРК применяют различные типы детекторов одиночных фотонов, каждый из которых основан на разных физических принципах. Наиболее распространенными и наиболее технологически проработанными являются решения:
- сверхпроводниковые детекторы (superconducting detectors), работающие на основе свойств сверхпроводниковых материалов, которые переходят в сверхпроводящее состояние при очень низких температурах, и способные детектировать одиночные фотоны с высокой эффективностью и высоким временным разрешением;
- однофотонные лавинные фотодиоды (single-photon avalanche diodes, SPAD), принцип работы которых заключается в детектировании одиночных фотонов путем экспоненциального усиления сигнала, вызванного внутренними физическими эффектами, происходящими в фотодиоде при детектировании фотона. Детекторы такого типа обладают высокой чувствительностью и быстрым временем отклика, что делает их подходящими для различных приложений, включая квантовое распределение ключей;
- интегральные оптические схемы (integrated optical circuits), объединяющие фотонику с электроникой, такие схемы могут включать в себя фотодетекторы, фотонные счетчики и другие компоненты для регистрации и обработки одиночных фотонов.