单光子探测器单光子探测器是进行光子探测的实验设备,它通常只能探测光子的有或者没有,不能直接给出光量子态的完整信息,要想从探测结果来重构光量子态信息,需要结合其他的理论和实验手段。目前在可见和红外波段,单个光子的能量约为10-19 J,实现对如此低能量粒子的准确探测是很有挑战的工作。早期的单光子主要是光电倍增管,随着材料科学和量子信息科学的发展,单光子探测器的类型也逐渐丰富起来,这里主要介绍单光子探测器性能的主要指标:特征波长范围,死时间,暗计数,探测效率,时间抖动,光子数分辨能力。 探测器的特征波长范围指的是探测器能够响应的光谱频率范围。目前的单光子探测器都只对某一波段的光子敏感,这是由探测器的制作材料及加工工艺决定的,而探测器的光谱响应特性也决定了它的应用范围。例如对自由空间的量子通信来说,使用的光子波长主要集中在可见光波段400nm-1060nm或者近红外波段900nm-1700nm,需要对这一波段较敏感的探测器 ;而对于光通信来说,由于光纤在1550nm这个波长具有最小的损耗,所以对基于光纤的量子信息网络,探测器必须对1550nm光子有足够高的探测效率。当探