超灵敏光电探测的全面进阶——星秒SPD100硅APD探测模块升级登场!

文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/zO5tuh9W7NBrh9p6ub2cTg#/
创建时间:2025-07-01 17:20:05

 

"引言:在量子通信、激光雷达、荧光寿命成像等前沿领域,单光子探测技术的性能直接决定了系统的极限灵敏度与信噪比,是获取微弱光信号的关键技术。

星秒科技推出的硅APD探测模块,凭借其高灵敏探测、高集成、高稳定性及广泛适用性等核心优势,已成为科研与工业应用的重要工具。"

 

 

图1、星秒SPD100的产品图

星秒SPD100—硅APD探测模块

      星秒最新升级款单光子探测器SPD100是基于Si-APD的超灵敏光电探测器。探测波段覆盖400 -1060nm,可工作在线性模式和盖革模式。盖革模式下增益超过60dB。特有的高性能主动抑制电路,可实现连续的单光子探测,且可加载任意宽度和周期的探测门。该电路实现了大于20dB的雪崩抑制,在850nm波段的探测效率超过55%,暗计数小于100cps,后脉冲概率降至5%,死时间小于50ns。

       星秒SPD100标准型号有效光敏探测面积可达100um,高度集成的模块化设计便于OEM应用和工业集成。SPD100同时配有由高效TEC控制的制冷模块,使其工作在-20℃的低温环境下,以获得最佳的信噪比。  

图2、星秒SPD100的产品特点图

 

图3、星秒SPD100的产品特点图

 

单光子探测器——硅APD探测模块

超灵敏光电探测,单光子级信号捕获。

1—线性+盖革/双工作模式

线性模式:适用于适用于较强光信号,弱光信号放大,实现高动态范围测量,探测波段覆盖400 -1060nm;

盖革模式:专为单光子探测优化,盖革模式下增益超过60dB。单光子级灵敏度,适用于极弱光探测;

 

2—主动抑制电路+加载任意探测门

SPD100特有的高性能主动抑制电路,可以实现连续单光子探测,并且可加载任意宽度和周期的探测门。该电路实现了﹥20dB的雪崩抑制,从而将SPD100的性能发挥到最佳状态。

 

3—性能升级+提升探测效率

SPD100在原基础上性能获得更进一步的升级,在850nm波段上探测效率提升至55%,暗计数由500cps升级至小于100cps,后脉冲概率提升至5%。

标准型号的有效光敏探测面积为100um,单光子计数信号在模块内部转化为数字TTL信号,并通过SMA接口送出,可高效捕获微弱光信号,尤其适用远距离激光雷达和量子光学实验,以及扩散性光源(如生物荧光、大气散射光)探测。

 

4—内置TEC制冷模块

星秒SPD100内置高效TEC温控模块,控制精度可达±0.2℃,以保证SPD100温度稳定控制在-20℃,有效抑制热漂移,确保长时间运行的稳定性,大幅降低暗计数率,显著提升信噪比。

 

5—高度集成模块化

星秒SPD100体积小巧,模块化封装,高度集成的模块化设计便于应用,轻松对接实验室设备或工业系统,减少系统集成复杂度。

 

图4、星秒SPD100的应用领域

 

         星秒SPD100可适配多样化的光学系统集成需求,使其能够广泛适用于高精度量子实验、激光测距、量子通信、光子关联、生物荧光成像等对低噪声要求极高的场景。

  • STED显微成像:以极高的光子捕捉效率,精准记录受激发射损耗光信号,突破光学衍射极限,助力获得纳米级分辨率的细胞亚结构图像。

  • 量子通信:接收量子密钥分发中的单光子信号;

  • 荧光寿命成像:检测生物组织反射的微量荧光,高时间分辨率捕捉生物样本超快荧光衰减;

  • HEK细胞扫描:扫描 HEK 细胞时,凭借出色的信噪比和大探测面积优势,不仅能快速捕获细胞内微弱荧光信号,还能清晰呈现细胞内蛋白分布、细胞器动态等精细结构,为细胞生物学研究提供高保真数据支撑。

 

结语

       星秒SPD100光子计数探测模块凭借超高单光子灵敏度、低暗计数率、低后脉冲、低时间抖动,高度集成模块化、广泛的应用性等这些优势,在光电子领域展现出了强大的竞争力。

       无论是在前沿科研探索,还是在蓬勃发展的工业应用中,它都将持续发挥关键作用,推动相关领域不断向前发展。星秒科技也将继续以技术创新为核心,不断继续提升产品竞争力,提供更高效、精准的光电探测技术,助力国内光电探测领域的发展!