發(fā)布時(shí)間: 2021-01-24 點(diǎn)擊次數: 1385次
超導納米線(xiàn)單光子探測器的適用范圍有這些
超導納米線(xiàn)單光子探測器是一種量子極限靈敏度的光探測器。它的基本原理是利用光子能量實(shí)現超導納米線(xiàn)庫珀對的拆對,從而在超導納米線(xiàn)局域發(fā)生超導-非超導相變。和傳統半導體單光子探測器相比,它具有探測效率高、暗計數低、時(shí)間抖動(dòng)小、死時(shí)間短、寬譜響應以及自由運行等優(yōu)勢。高性能SNSPD已經(jīng)在量子信息、激光通信、激光雷達等領(lǐng)域得到了廣泛應用。
超導納米線(xiàn)單光子探測器的適用范圍有哪些呢?
1、軍事方面的用途
光子,是光的小能量量子。單光子探測技術(shù),是近些年剛剛起步的一種新式光電探測技術(shù),其原理是利用新式光電效應,可對入射的單個(gè)光子進(jìn)行計數,以實(shí)現對極微弱目標信號的探測。
隱身飛機將無(wú)處“隱身”。F-22、B-2等飛機高超的隱身性能,幾乎使現役雷達和光電探測系統變成“瞎子”。但單光子探測系統*的探測靈敏度,即使對F-22、B-2這樣的隱身飛機,作用距離也可達到幾百到幾千公里,可在極遠距離上發(fā)現隱身飛機,使其“無(wú)處遁形”??諔饘?ldquo;中距”拉向“遠距”。配裝單光子探測系統的作戰飛機,由于對空目標探測距離極遠,將使空中作戰從中距進(jìn)一步擴為遠距。
2、光譜測量
利用單光子探測技術(shù),可大提高光譜測量的靈敏度和準確性,靈敏度提高3-4個(gè)數量級,可實(shí)現對微量物質(zhì)成分的光譜分析,使化學(xué)成分檢測和安全檢查等系統達到超高靈敏度。
3、生物發(fā)光
生物發(fā)光是一種微弱的準連續光子輻射現象。利用單光子探測技術(shù)能對生物發(fā)光進(jìn)行有效探測,可用于分析生物體內特別體系的功能以及細胞的代謝或破壞過(guò)程,還能有效的推動(dòng)現代醫學(xué)對于腦功能和基因工程的研究。
4、光纖傳感
光纖傳感工作頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、適合遙測遙控、可低損耗傳輸,利用單光子探測技術(shù)可大地提高光纖傳感的靈敏度和監控長(cháng)度,對輸油管道和海底光纜的安全監控、大型建筑的火災報警、海岸線(xiàn)或邊境安全等領(lǐng)域具有重大意義。
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