論文の概要: Unexpected detection rate dependence of the intrinsic detection
efficiency in single-photon detectors based on avalanche diodes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.10647v1
- Date: Mon, 20 Dec 2021 16:17:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 00:56:20.822588
- Title: Unexpected detection rate dependence of the intrinsic detection
efficiency in single-photon detectors based on avalanche diodes
- Title(参考訳): アバランシェダイオードを用いた単光子検出器の固有検出効率の予期せぬ検出速度依存性
- Authors: Sebastian M. F. Raupach, Ivo Pietro Degiovanni, Hristina Georgieva,
Alice Meda, Helmuth Hofer, Marco Gramegna, Marco Genovese, Stefan K\"uck, and
Marco L\'opez
- Abstract要約: 単一光子検出器は、フォトニック量子技術において重要な要素である。
内在的検出効率は、パフォーマンスの適切な評価を保証するために最も重要です。
- 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: Single-photon detectors are a pivotal component in photonic quantum
technologies. A precise and comprehensive calibration of the intrinsic
detection efficiency is of utmost importance to ensure the proper evaluation of
the performance in view of the specific technological application of interest,
such as the protection against security breaches in quantum cryptographic
solutions. Here we report on a systematic study on and comprehensive analysis
of the estimation of the intrinsic detection efficiency of two commercial
single-photon detectors based on single-photon avalanche diodes (SPADs) for
various mean photon numbers and at high laser pulse repetition rates using
different techniques. We observed an unexpected and signifucant drop in
intrinsic detection efficiency at detection rates of 10 % and higher relative
to the maximum detection rate. It is demonstrated that for data analysis a
statistical model for the detection rate conveniently can be used if no
timestamped data are available. We conclude that the full characterization of
single-photon detectors used in critical applications should include the
sensitivity of their intrinsic detection efficiency to high event rates.
- Abstract(参考訳): 単一光子検出器はフォトニック量子技術において重要な要素である。
固有検出効率の精密で包括的なキャリブレーションは、量子暗号ソリューションにおけるセキュリティ侵害に対する保護など、特定の技術の適用の観点から、パフォーマンスの適切な評価を保証するために最も重要である。
本稿では,種々の平均光子数に対する単光子アバランシェダイオード(SPAD)と高レーザーパルス繰り返し速度に基づく2つの商用単光子検出器の本質的検出効率の推定に関する系統的および包括的解析について述べる。
最大検出率に対して10%以上の検出率で内在的検出効率が予想外かつ有意な低下を示した。
また,データ解析では,タイムスタンプデータがない場合,検出率の統計モデルが便利に使用できることを示した。
臨界用途で用いられる単一光子検出器の完全な特性は、その固有検出効率の高事象率に対する感度を含むべきである。
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