单光子探测器电子学关键器件的ASIC芯片研究

项目名称： 单光子探测器电子学关键器件的ASIC芯片研究

项目编号： No.61401422

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 梁福田

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 量子密钥分发是量子保密通信/量子网络发展的重要议题，设备小型化成为主要的研究方向。单光子探测器是量子密钥分发过程中的重要器件，本课题为探测器的前端电子学关键器件设计专用集成电路芯片（ASIC），以促进量子密钥分发系统的小型化。 探测器前端涉及高速窄脉冲技术，用分立器件构建时体积和功耗较大，不利于冷却。采用ASIC技术对现有探测器前端电路做集成，电路板面积大幅减小，信号驱动功耗降低。而且ASIC芯片可以与单光子探测器一起封装入制冷盒，由于没有长传输线和较大寄生参数的影响，电子学的最高速率得到提升。而整体制冷使噪声降低，后脉冲概率减小到最低，可提高最大计数率和成码率。单光子探测器和前端电子学的小型化和高速化，有利于多通道的集成，对瘦客户端量子网络的推广也具有重要意义。 本项目以探测器前端电子学关键器件的芯片集成化作为起步，并在后继工作中实现探测器电子学整体的芯片集成化。

中文关键词： 量子通信网络；量子密钥分发；单光子探测器；模拟集成电路；

英文摘要： Quantum Key Distribution (QKD) is a hot topic in quantum secure communication and quantum network. The miniaturization of the equipment is a main study area. Single-photon detector is an important device in the QKD system. We study the Application Spe

英文关键词： quantum communication network；quantum key distribution；single-photon detector；analogue integrated circuit；