门控模式下自由运行 InGaAs/InP 单光子雪崩探测器的效率分辨恢复动力学
Efficiency-Resolved Recovery Dynamics of an Free-Running InGaAs/InP Single Photon Avalanche Detector Operated in Gated Mode
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中文总结 AI 辅助
本研究通过频率扫描与全局拟合，无需脉冲激光或时间数字转换器，提取了门控模式下 InGaAs/InP 单光子探测器的恢复时间常数，发现其随效率线性下降，并解析了电容馈通引起的计数率调制。
中文摘要 AI 辅助
在门控模式单光子雪崩探测器中，检测效率在每个门边沿后逐渐恢复，限制了可达到的计数率，然而定量恢复模型仅存在于自由运行操作中。我们通过将门频率从 100 kHz 扫描到 1 MHz，并在四个死时间下全局拟合计数率，提取了 1550 nm 处自由运行 InGaAs/InP 探测器的门控恢复时间常数，该方法既不需要脉冲激光器也不需要时间-数字转换器。恢复时间随检测效率线性下降，在 10% 至 25% 之间从 301 ns 降至 161 ns，斜率为每百分点 9.3 ns。我们进一步解析了一种周期性的计数率调制，该调制与依赖于偏置的电容性门馈通一致。
英文摘要
Detection efficiency in gated-mode single-photon avalanche detectors recovers gradually after each gate edge, limiting attainable count rates, yet quantitative recovery models exist only for free-running operation. We extract the gated recovery time constant of a free-running InGaAs/InP detector at 1550 nm by sweeping the gate frequency from 100 kHz to 1 MHz and globally fitting count rates across four dead times, requiring neither a pulsed laser nor a time-to-digital converter. The recovery time decreases linearly with detection efficiency, from 301 to 161 ns between 10 % and 25 %, at 9.3 ns per percentage point. We further resolve a periodic count-rate modulation consistent with bias-dependent capacitive gate feedthrough.
发表机构
- Universidade Federal de São Carlos（圣卡洛斯联邦大学）
- Universidade de Brasília（巴西利亚大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
