| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 单光子探测器主要性能指标 | 第12-13页 |
| 1.3 单光子探测器分类及性能对比 | 第13-20页 |
| 1.3.1 光电倍增管 | 第13-15页 |
| 1.3.2 超导单光子探测器 | 第15-18页 |
| 1.3.3 单光子雪崩二极管探测器 | 第18-20页 |
| 1.4 研究方向和意义 | 第20-21页 |
| 1.5 本章小结 | 第21-23页 |
| 第2章 SPAD探测系统关键技术 | 第23-53页 |
| 2.1 提高SPAD探测器性能的技术手段 | 第23-28页 |
| 2.2 APD及其工艺技术 | 第28-32页 |
| 2.2.1 APD分类和性能参数 | 第28-31页 |
| 2.2.2 APD工艺技术 | 第31-32页 |
| 2.3 电子学系统关键技术 | 第32-51页 |
| 2.3.1 雪崩淬灭技术 | 第32-43页 |
| 2.3.2 雪崩信号提取技术 | 第43-51页 |
| 2.4 技术应用难点 | 第51-52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 高效率Si-SPAD探测器系统设计 | 第53-87页 |
| 3.1 设计指标 | 第53页 |
| 3.2 设计方案 | 第53-55页 |
| 3.2.1 APD的选型 | 第53-54页 |
| 3.2.2 电子学系统设计方案 | 第54-55页 |
| 3.3 系统的总体结构 | 第55-57页 |
| 3.4 系统的功能实现 | 第57-85页 |
| 3.4.1 前端淬灭电路 | 第57-69页 |
| 3.4.2 APD耦合电路 | 第69-73页 |
| 3.4.3 后端读出电路 | 第73-82页 |
| 3.4.4 校准电路 | 第82-85页 |
| 3.5 探测器封装结构设计 | 第85-86页 |
| 3.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第4章 高效率Si-SPAD探测器测试系统和测试结果 | 第87-101页 |
| 4.1 测试平台和测试方案 | 第87-92页 |
| 4.1.1 测试平台的系统结构 | 第87-88页 |
| 4.1.2 单光子的制备 | 第88-90页 |
| 4.1.3 性能测试方案 | 第90-92页 |
| 4.2 电子学测试结果 | 第92-95页 |
| 4.2.1 门控电路部分测试 | 第92-93页 |
| 4.2.2 读出电子学部分测 | 第93-95页 |
| 4.3 探测器性能测试结果 | 第95-98页 |
| 4.3.1 暗计数和探测效率测试 | 第95-96页 |
| 4.3.2 后脉冲测试 | 第96-97页 |
| 4.3.3 时间分辨率测试 | 第97页 |
| 4.3.4 饱和计数率测试 | 第97-98页 |
| 4.4 与同类型Si-SPAD探测器的性能比较 | 第98-99页 |
| 4.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 第5章 总结和展望 | 第101-103页 |
| 5.1 论文总结 | 第101-102页 |
| 5.2 对未来工作的展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-107页 |
| 致谢 | 第107-109页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第109页 |