Principales requisitos para la detección de fotón único en comunicaciones fotónicas

Los principales requisitos para la detección de fotón único en comunicaciones fotónicas son los siguientes:

1 Alta eficiencia de detección: Los detectores de fotón único deben tener una alta eficiencia de detección, es decir, deben ser capaces. para detectar eficazmente tantos fotones individuales incidentes como sea posible. Esto es clave para lograr una alta sensibilidad y un bajo ruido de señal; baja tasa de conteo en oscuridad: el conteo en oscuridad se refiere a eventos de conteo aleatorios generados por el propio detector en ausencia de entrada de fotones. Para mejorar la relación señal-ruido de fondo, los detectores de fotón único deben tener tasas de conteo de oscuridad bajas, es decir, minimizar la ocurrencia de eventos de conteo de oscuridad.

2. Alta resolución temporal: los detectores de fotón único deberían poder medir con precisión el tiempo de llegada de un solo fotón. El nivel de resolución temporal afecta directamente la velocidad de transmisión de datos y la precisión del sistema de comunicación fotónica; la baja tasa de falsos positivos: los detectores de fotón único deberían poder reducir la aparición de eventos de conteo de falsos positivos, es decir, reducir la identificación errónea del ruido de fondo.

3. Amplio rango de longitud de onda de funcionamiento: los detectores de fotón único deben tener sensibilidad en un amplio rango de longitud de onda para adaptarse a señales ópticas de diferentes longitudes de onda, bajo consumo de energía y tamaño pequeño: los detectores de fotón único se utilizan en sistemas de comunicación fotónica; Por lo general, debe integrarse con otros dispositivos, por lo que debe tener un tamaño pequeño y un bajo consumo de energía para lograr una alta integración y una fácil implementación.

4. Estos requisitos son cruciales para lograr sistemas de comunicación fotónica eficientes, confiables y escalables. Se pueden optimizar y mejorar diferentes tecnologías y dispositivos de detección de fotón único para que estos requisitos satisfagan las necesidades de aplicaciones específicas.

Las diferencias entre fotones simples y fotones dobles son las siguientes:

1. Diferentes principios de funcionamiento. Fotón único significa que un fotón excita una molécula fluorescente para emitir luz, mientras que dos fotones significa que se utilizan dos fotones para excitar una molécula fluorescente, la longitud de onda y la capacidad producida son diferentes; La longitud de onda de fluorescencia de la excitación de un solo fotón es ligeramente más larga que la longitud de onda de excitación. La energía del fotón de excitación de la excitación de dos fotones es menor que la energía del fotón de fluorescencia, por lo que la longitud de onda de excitación es más larga que la longitud de onda de fluorescencia.

2. La excitación de dos fotones utiliza excitación infrarroja y la profundidad de penetración es mayor que la de la excitación de fotón único, que requiere una mayor potencia de excitación.