論文の概要: A minimalist self-differencing gating scheme for dead-time-free single-photon avalanche diodes at high repetition rate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.22200v1
- Date: Fri, 26 Sep 2025 11:11:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.381099
- Title: A minimalist self-differencing gating scheme for dead-time-free single-photon avalanche diodes at high repetition rate
- Title(参考訳): デッドタイムフリー単光子アバランシェダイオードの高繰り返しにおける最小限の自己差ゲーティング方式
- Authors: Samuele Altilia, Edoardo Suerra, Stefano Capra, Giacomo Secci, Sebastiano Corli, Stefano Olivares, Alessandro Ferraro, Enrico Prati, Simone Cialdi,
- Abstract要約: 焼成されたSPAD検出器は量子通信や量子コンピューティングのセットアップで広く使われている。
本稿では,自己差分法に基づく高繰り返しレート(100MHz)正弦波ゲートSPADに関する新しいスキームを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.20117405811693
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gated quenched SPAD detectors are widely used in quantum communication and quantum computing setups employing high-repetition-rate lasers. Here, we present a novel scheme for high-repetition-rate (100 MHz) sine-wave gated SPADs, based on the self-differencing technique, which significantly simplifies previous designs while offering additional advantages. These include straightforward implementation, more precise control of the SPAD biasing, and an improved SNR. We implemented this approach using an InGaAs photodiode and characterized it experimentally with 100 MHz attenuated laser pulses, measuring quantum efficiency, dark count rate, and afterpulsing behavior. Importantly, we demonstrate that the detector recovers full quantum efficiency in less than one pulse-repetition period after a detection event, enabling continuous operation at 100 MHz, which, in principle, could reach the GHz regime.
- Abstract(参考訳): 焼成されたSPAD検出器は、高繰り返しレートレーザーを用いた量子通信や量子コンピューティングのセットアップで広く使われている。
本稿では,自己差分法に基づく高繰り返しレート(100MHz)正弦波ゲートSPADの新たなスキームを提案する。
これらは、簡単な実装、SPADバイアスのより正確な制御、改良されたSNRを含む。
我々は、InGaAsフォトダイオードを用いて、100MHzの減衰レーザーパルスを用いて、量子効率、暗カウントレート、アフターパルスの挙動を実験的に評価した。
重要なことに、検出は検出イベント後に1回未満のパルス繰り返し時間で完全な量子効率を回復し、100MHzでの連続動作を可能にする。
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