| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 单光子探测器的研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 光电倍增管(PMT) | 第10-11页 |
| 1.2.2 超导转变边缘传感器(TES) | 第11-12页 |
| 1.2.3 雪崩二极管(APD) | 第12-15页 |
| 1.2.3.1 Si型雪崩二极管(Si-SPAD) | 第13-14页 |
| 1.2.3.2 锗型雪崩二极管(Ge-SPAD) | 第14-15页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 单光子探测的理论研究 | 第16-28页 |
| 2.1 InGaAs/InP雪崩二极管 | 第16-19页 |
| 2.1.1 InGaAs/InP的层结构 | 第16-18页 |
| 2.1.2 InGaAs/InP雪崩二极管的工作原理 | 第18-19页 |
| 2.2 单光子探测器的工作参数 | 第19-22页 |
| 2.2.1 量子效率和响应度 | 第19-21页 |
| 2.2.2 雪崩电压 | 第21页 |
| 2.2.3 暗计数 | 第21-22页 |
| 2.2.4 后脉冲 | 第22页 |
| 2.3 单光子雪崩二极管的猝灭方法 | 第22-26页 |
| 2.3.1 被动抑制(Passive Quenching) | 第23-24页 |
| 2.3.2 主动抑制(Active Quenching) | 第24-25页 |
| 2.3.3 门脉冲模式 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 第三章 基于InGaAs/InP雪崩光电二极管的单光子探测 | 第28-40页 |
| 3.1 猝灭电路的实验装置和描述 | 第29-34页 |
| 3.1.1 实验原理 | 第30-32页 |
| 3.1.2 雪崩二极管的制冷 | 第32-34页 |
| 3.1.2.1 半导体制冷原理 | 第32-33页 |
| 3.1.2.2 半导体制冷实验装置 | 第33-34页 |
| 3.2 使用FPGA方法的后脉冲特性描述 | 第34-39页 |
| 3.2.1 双门脉冲方法(double-window) | 第34-35页 |
| 3.2.2 利用FPGA探测后脉冲的过程 | 第35-39页 |
| 3.3 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 噪声分析及基于暗计数的真随机数源 | 第40-49页 |
| 4.1 性能参数分析 | 第40-43页 |
| 4.1.1 后脉冲及暗计数的分析 | 第40-42页 |
| 4.1.2 探测效率 | 第42-43页 |
| 4.2 基于单光子探测器暗计数的真随机数发生器 | 第43-47页 |
| 4.2.1 随机数简介 | 第43-44页 |
| 4.2.2 基于单光子探测器暗计数的真随机数发生器 | 第44-47页 |
| 4.2.2.1 实验原理 | 第44-45页 |
| 4.2.2.2 实验装置及描述 | 第45-47页 |
| 4.3 本章小结 | 第47-49页 |
| 第五章 总结与展望 | 第49-51页 |
| 参考文献 | 第51-54页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第54-55页 |
| 致谢 | 第55页 |
