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。
单光子探测器（Single-Photon Detector, SPD）是一种能够探测单个光子级别光信号的高灵敏度光电传感器，而硅雪崩光电二极管（Silicon Avalanche Photodiode, Si-APD）是其中应用最广泛的一种。APD是一种利用雪崩倍增效应放大光电流的光电器件。当光子进入APD的耗尽层时，会产生电子-空穴对，在高反向偏压下，这些载流子被加速并碰撞晶格，引发雪崩效应，使信号电流呈指数级放大，从而实现单光子探测。
高灵敏度 低暗计数 高可靠性
单光子探测器
星秒科技 SPD100
图1、星秒SPD100的产品图
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。
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；
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。
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。
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。
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。
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!
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上海星秒光电科技有限公司
