論文の概要: Detection of ultra-weak laser pulses by free-running single-photon
detectors: modeling dead time and dark counts effects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.08004v1
- Date: Fri, 16 Apr 2021 09:57:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 11:06:14.580609
- Title: Detection of ultra-weak laser pulses by free-running single-photon
detectors: modeling dead time and dark counts effects
- Title（参考訳）: 自由走行単光子検出器による超弱レーザーパルスの検出:デッドタイム及びダークカウント効果のモデル化
- Authors: Hristina Georgieva, Alice Meda, Sebastian M. F. Raupach, Helmuth
Hofer, Marco Gramegna, Ivo Pietro Degiovanni, Marco Genovese, Marco Lopez,
Stefan K\"uck
- Abstract要約: 量子通信システムでは、検知器の入射光に対する応答を正確に推定する必要がある。
本研究では,ダークカウントとデッドタイムが測定値に与える影響を考慮し,分析モデルの有効性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In quantum communication systems, the precise estimation of the detector's
response to the incoming light is necessary to avoid security breaches. The
typical working regime uses a free-running single-photon avalanche diode in
combination with attenuated laser pulses at telecom wavelength for encoding
information. We demonstrate the validity of an analytical model for this regime
which considers the effects of dark counts and dead time on the measured count
rate. For the purpose of gaining a better understanding of these effects, the
photon detections were separated from the dark counts via a software-induced
gating mechanism. The model was verified by experimental data for mean photon
numbers covering three orders of magnitude as well as for laser repetition
frequencies below and above the inverse dead time. Consequently, our model
would be of interest for predicting the detector response not only in the field
of quantum communications, but also in any other quantum physics experiment
where high detection rates are needed.
- Abstract（参考訳）: 量子通信システムでは、入射光に対する検出器の応答を正確に推定することは、セキュリティ侵害を避けるために必要である。
典型的な動作方式では、無料の単光子アバランシェダイオードと、通信波長の減衰レーザーパルスを組み合わせて情報を符号化する。
本研究では,ダークカウントとデッドタイムが測定値に与える影響を考慮し,分析モデルの有効性を示す。
これらの効果をよりよく理解するために、光子検出はソフトウェアが引き起こすゲーティング機構を介してダークカウントから分離された。
このモデルは、平均光子数は3等級、レーザー反復周波数は逆死時間以下であることを示す実験データによって検証された。
その結果, 量子通信の分野だけでなく, 高い検出率を必要とする他の量子物理学実験においても, 検出器応答を予測できるモデルが注目される。
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