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InP基自由运行模式单光子APD

史衍丽 朱泓遐 杨雪艳 曾辉 李再波 刘辰 王建 王伟

史衍丽, 朱泓遐, 杨雪艳, 曾辉, 李再波, 刘辰, 王建, 王伟. InP基自由运行模式单光子APD[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103005-0103005(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103005
引用本文: 史衍丽, 朱泓遐, 杨雪艳, 曾辉, 李再波, 刘辰, 王建, 王伟. InP基自由运行模式单光子APD[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103005-0103005(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103005
Shi Yanli, Zhu Hongxia, Yang Xueyan, Zeng Hui, Li Zaibo, Liu Chen, Wang Jian, Wang Wei. InP-based free running mode single photon avalanche photodiode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0103005-0103005(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103005
Citation: Shi Yanli, Zhu Hongxia, Yang Xueyan, Zeng Hui, Li Zaibo, Liu Chen, Wang Jian, Wang Wei. InP-based free running mode single photon avalanche photodiode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0103005-0103005(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103005

InP基自由运行模式单光子APD

doi: 10.3788/IRLA202049.0103005
基金项目: 

云南省重点基金(2015FA040);云南省重大科技项目(2018ZI002)

详细信息
    作者简介:

    史衍丽(1969-),女,研究员,博士生导师,主要从事半导体光电器件物理与器件方面的研究。Email:ylshikm@hotmail.com

  • 中图分类号: TN215

InP-based free running mode single photon avalanche photodiode

  • 摘要: 基于InGaAs/InP材料的雪崩二极管探测器工作响应波段范围0.9~1.67 μm,在盖革模式下探测效率较高,具有单光子量级的灵敏度,通过配置不同的偏置电路,可工作在门控和自由运行模式。目前主要采用门控模式的工作方式,门控模式可应用于光子到来时间已知的量子密钥分发。在激光测距、激光雷达成像等应用中当光子到达时间是未知的条件下,器件需工作在自由运行模式下。通过内部集成或片上集成自淬灭器件,探测器本身具有自淬灭或自恢复功能,无需外部淬灭电路,可工作在自由运行模式,大大拓展了InGaAs/InP单光子探测器的应用领域,同时对制备单光子探测器阵列具有优势。另外,采用InGaAs/GaAsSbⅡ类超晶格材料作为雪崩二极管的吸收层,可将探测器的截止波长进一步扩展为2.4 μm。首先对盖革模式APD进行了介绍,在此基础上对当前发展的自由运行模式以及扩展波长的InP基单光子探测器原理和性能进行了详细的阐述。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-05
  • 修回日期:  2019-11-15

InP基自由运行模式单光子APD

doi: 10.3788/IRLA202049.0103005
    作者简介:

    史衍丽(1969-),女,研究员,博士生导师,主要从事半导体光电器件物理与器件方面的研究。Email:ylshikm@hotmail.com

基金项目:

云南省重点基金(2015FA040);云南省重大科技项目(2018ZI002)

  • 中图分类号: TN215

摘要: 基于InGaAs/InP材料的雪崩二极管探测器工作响应波段范围0.9~1.67 μm,在盖革模式下探测效率较高,具有单光子量级的灵敏度,通过配置不同的偏置电路,可工作在门控和自由运行模式。目前主要采用门控模式的工作方式,门控模式可应用于光子到来时间已知的量子密钥分发。在激光测距、激光雷达成像等应用中当光子到达时间是未知的条件下,器件需工作在自由运行模式下。通过内部集成或片上集成自淬灭器件,探测器本身具有自淬灭或自恢复功能,无需外部淬灭电路,可工作在自由运行模式,大大拓展了InGaAs/InP单光子探测器的应用领域,同时对制备单光子探测器阵列具有优势。另外,采用InGaAs/GaAsSbⅡ类超晶格材料作为雪崩二极管的吸收层,可将探测器的截止波长进一步扩展为2.4 μm。首先对盖革模式APD进行了介绍,在此基础上对当前发展的自由运行模式以及扩展波长的InP基单光子探测器原理和性能进行了详细的阐述。

English Abstract

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