單光子探測技術(shù)的典型應(yīng)用

單光子探測是一種探測超低噪聲的技術(shù)，增強(qiáng)的靈敏度使其能夠探測到光的最小能量量子——光子。單光子探測器可以對單個光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對極微弱目標(biāo)信號的探測，因此也活躍在許多可獲得的信號強(qiáng)度僅為幾個光子能量級的新興應(yīng)用領(lǐng)域中。 

人眼安全激光雷達(dá) 

激光雷達(dá)是一種基于光學(xué)探測與測距的光學(xué)遙感技術(shù)，實(shí)用窄線寬短脈沖激光在大氣中進(jìn)行光子激射從而產(chǎn)生背向散射。接收這些微弱的背向散射信號需要用到單光子計(jì)數(shù)器等高靈敏度的光學(xué)探測設(shè)備。今天，激光雷達(dá)活躍在污染監(jiān)測，空氣質(zhì)量分析，氣候?qū)W等很多領(lǐng)域。 

激光雷達(dá)典型應(yīng)用

量子密碼學(xué)/量子密鑰分配 

量子密碼學(xué)/量子密鑰分配是一種非常前沿的技術(shù)，它利用量子物理特性獲得傳統(tǒng)技術(shù)無法企及的安全傳輸保證。這種技術(shù)基于量子原理將秘鑰安全保密的分配給通信雙方。同光纖通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)量子密鑰分配需要將光信號能量降低至光子水平，因此，高精度的光子探測設(shè)備是必須的。在此類應(yīng)用里，單光子源／雙光子糾纏源，單光子計(jì)數(shù)器都需要用到。特別是單光子計(jì)數(shù)器，它不僅能夠接收極低水平的量子密鑰信號，還能夠探測不明侵入，從而保障系統(tǒng)安全。 

量子通信

光子源特性測試 

隨著量子物理技術(shù)、非線性技術(shù)和量子點(diǎn)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，單光子源和光子糾纏源的開發(fā)需求日益增多。在這些設(shè)備的開發(fā)過程中，需要高靈敏度的檢測手段來對其進(jìn)行特性分析和測試，單光子計(jì)數(shù)器就是一種有效的手段。

 

熒光測量 

熒光時間測量技術(shù)（Fluorescence Timing Measurement）被應(yīng)用在很多科研和工業(yè)領(lǐng)域，例如：分子特性，納米技術(shù)和成像顯微技術(shù)等等。熒光信號是一種非常微弱的光信號，因此需要非常靈敏的光學(xué)探測器進(jìn)行探測，單光子計(jì)數(shù)器就是不二之選。