A New Method to Investigate InGaAsP Single-Photon Avalanche Diodes Using a Digital Sampling Oscilloscope  

基于数字采样示波器的InGaAsP单光子雪崩二极管的特性(英文)

作　　者：刘伟[1] 杨富华[1] 吴孟[1] 

机构地区：[1]中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室,北京100083

出　　处：《Journal of Semiconductors》2006年第10期1711-1716,共6页半导体学报（英文版）

基　　金：国家重点基础研究专项基金(批准号:2001CB309300);中国科学院研究计划资助项目~~

摘　　要：A near-infrared single-photon detection system is established by using pigtailed InGaAs/InP avalanche photodiodes. With a 50GHz digital sampling oscilloscope, the function and process of gated-mode （Geiger-mode） single-photon detection are intuitionally demonstrated for the first time. The performance of the detector as a gated-mode single-photon counter at wavelengths of 1310 and 1550nm is investigated. At the operation temperature of 203K,a quantum efficiency of 52% with a dark count probability per gate of 2.4 × 10 ^-3 ,and a gate pulse repetition rate of 50kHz are obtained at 1550nm. The corresponding parameters are 43%, 8.5 × 10^-3 , and 200kHz at 238K.介绍了由带尾纤的InGaAs/InP雪崩光电二极管建立的近红外单光子探测系统.使用带宽50GHz的数字采样示波器,首次直观地展现了门模式(即盖革模式)工作状态下,单光子探测的模式和过程.并且在波长分别为1310和1550nm的情况下进行了定量研究.在1550nm,工作温度203K条件下,该探测器达到了暗计数概率2·4×10-3每门,量子效率52 %,50kHz的门信号重复频率;在工作温度为238K时,相应参数分别为8·5×10-3,43 %和200kHz .

关 键 词：InGaAsP single-photon avalanche diode 50GHz digital sampling oscilloscope gated-mode 

分 类 号：TM935.3[电气工程—电力电子与电力传动] TN312[电子电信—物理电子学]