[发明专利]一种单光子探测器的测试装置及其测试方法

摘要

本发明公开了一种单光子探测器的测试装置，包括主控电路、窄脉冲光源、上位机；主控电路产生发送给待测单光子探测器的门控触发信号及发给窄脉冲光源的随机光源触发信号，并对收到的待测单光子探测器的探测器计数信号进行处理，得到有效光计数及无效计数：暗计数、后脉冲；窄脉冲光源接收随机光源触发信号，产生光脉冲，使每脉冲平均光子数达到单光子水平的设定值，将随机光脉冲接到待测单光子探测器的光输入端口；上位机与主控电路相连。本发明还公开了使用该单光子探测器的测试装置进行测试的方法。本发明的优点在于：只需进行简单的设置，便能自动完成整个测试过程，能够在几分钟内完成对待测单光子探测器多个性能参数的测试，非常高效便捷。

主权项

1.一种单光子探测器的测试装置，其特征在于：包括：主控电路、窄脉冲光源、上位机；所述主控电路产生门控触发信号以及随机光源触发信号，门控触发信号以及随机光源触发信号所对应的时钟信号同源，门控触发信号发送给待测单光子探测器，随机光源触发信号发给窄脉冲光源，主控电路对收到的待测单光子探测器的探测器计数信号进行处理，得到待测单光子探测器的有效光计数以及无效计数：暗计数、后脉冲；所述窄脉冲光源接收主控电路输出的随机光源触发信号，产生光脉冲，使每脉冲平均光子数达到单光子水平的设定值，然后将随机光脉冲接到待测单光子探测器的光输入端口；上位机与主控电路相连，用于设置测试参数、下发测试指令、读取测试数据，并对测试数据进行分析处理，获得包括暗计数概率、探测效率、后脉冲概率、有效门宽参数的测试结果；所述主控电路包括系统时钟、伪随机数发生器、光源触发信号驱动模块、门控延时模块、门控触发信号驱动模块、符合延时模块、符合计数模块、反符合计数模块；系统时钟产生测试时用的两路时钟信号，一路发送给门控延时模块，一路发送给伪随机数发生器，两路时钟信号同源；门控延时模块根据设定的门控延时值对时钟信号进行相应的延时，将延时后的时钟信号发送给门控触发信号驱动模块；门控触发信号驱动模块根据所收到的时钟信号，产生相应时刻的门控触发信号，并将其发送给待测单光子探测器；伪随机数发生器根据所收到的时钟信号及设定的触发密度，在相应时刻生成伪随机数，并将其发送给光源触发信号驱动、符合延时模块；光源触发信号驱动模块依照规则向窄脉冲光源发送光源触发信号；符合延时模块根据设定的符合延时值对伪随机数进行相应的延时，将延时后的伪随机数发送给符合计数、反符合计数模块；符合计数模块对收到的待测单光子探测器的探测器计数信号和伪随机数进行符合计数，得到待测单光子探测器的有效光计数；反符合计数模块对收到的待测单光子探测器的探测器计数信号和伪随机数进行反符合计数，得到待测单光子探测器的无效计数：暗计数、后脉冲。