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单光子探测器战略地位重要 行业具有广阔发展空间

2021-09-30 17:38      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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单光子探测器战略地位重要 行业具有广阔发展空间

  光子是光的最小能量量子,单光子探测器(SPD)是一种新型光电探测器,其灵敏度极高,可以对单个光子进行探测及计数,在强度极弱的信号探测中具有重要作用。单光子探测器可以应用在军工以及民用领域,具有巨大科研价值以及重要战略地位,在全球多个国家中是研究热度最高的前沿技术之一。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年单光子探测器行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,单光子探测器利用光电效应,将单光子发射的信号放大再进行识别,从而达到极高灵敏度。单光子探测器具有分辨率高、探测效率高、后脉冲概率低、暗计数率低、兼容性好、超低噪声、可靠性高、环境适应性强等优点。单光子探测器可以广泛应用在量子光学、天文仪器、粒子物理、光子计数、荧光探测、激光雷达、通信、医学及生物学、环境分析等众多领域。
 
  在军工领域,单光子探测器可大幅提高军用装备的光电探测距离,在空中作战时,对隐身飞机的感知能力将大幅提升,隐身飞机将无法实现隐身,可改变空中作战方式。在民用领域,单光子探测器可大幅提高测量精准度,在物质成分检测、生物细胞代谢过程分析、安全检查等方面具有重要作用;单光子探测器应用在光通信领域,可大幅提高光纤传感灵敏度及监控长度,在光通信系统安全方面具有重要意义。
 
  单光子探测器发展的重要性突出,在美国,西北大学和伊利诺斯州大学团队已经开发出红外单光子聚焦载流子增强传感器(FOCUS),有望在生物学、医学、材料检查、国土安全、军事、量子学等方面得到广泛应用。在我国,2016年,中科院上海微系统所团队在国际上率先实现NbN SNSPD(氮化铌低温超导纳米线单光子探测器)在光纤通信1550纳米波长的探测效率超过90%;2021年,国盾量子推出首款紧凑型、高性能近红外自由运行单光子探测器系列产品QCD600。
 
  新思界行业分析人士表示,单光子探测器的研发及制造水平对众多下游行业发展均会产生影响,特别是在军事领域,可直接改变未来空中作战方式,在国防方面具有极其重要的作用,其发展的重要性由此可见。我国“十四五”国家重点研发计划“信息光子技术”重点专项中提出,研究单光子探测器的最佳工作机制,研制基于半导体材料的可集成的单光子级别的高灵敏度和高速光强度探测器。总的来看,未来我国单光子探测器行业发展空间广阔。
 
关键字: 单光子探测器 SPD