Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2205.00228

帮助 | 高级搜索

物理学 > 仪器与探测器

arXiv:2205.00228 (physics)
[提交于 2022年4月30日 ]

标题: 实现适用于单光子雪崩探测器多种架构的稳健可重构主动淬灭设计

标题: Realizing a robust, reconfigurable active quenching design for multiple architectures of single-photon avalanche detectors

Authors:Subash Sachidananda, Prithvi Gundlapalli, Victor Leong, Leonid Krivitsky, Alexander Ling
摘要: 大多数用于单光子雪崩探测器的主动淬灭电路要么是使用离散元件设计的,这些元件缺乏动态改变控制参数的灵活性,要么是使用定制ASIC的,这需要较长的开发时间和较高的成本。 作为替代方案,我们提出了一种可重新配置且稳健的混合设计,该设计使用了片上系统(SoC),集成了FPGA和微控制器。 我们利用FPGA的速度和配置能力,在大范围内动态改变淬灭和复位参数,从而使我们的电路能够在不重新设计系统的情况下与各种APD一起工作。 微控制器使远程调整控制参数和现场重新校准APD成为可能。 坚固的设计使用了具有航天遗产的组件,因此使其适用于电信和量子密钥分发(QKD)领域的空间应用。 我们通过将商用APD冷却到253K来表征我们的电路,并在保持后脉冲概率接近3%的情况下获得了35ns的死时间。 我们还通过直接测试定制制造的芯片级APD展示了电路的多功能性,这为自动化晶圆级测试和表征铺平了道路。
摘要: Most active quench circuits used for single-photon avalanche detectors are designed either with discrete components which lack the flexibility of dynamically changing the control parameters, or with custom ASICs which require a long development time and high cost. As an alternative, we present a reconfigurable and robust hybrid design implemented using a System-on-Chip (SoC), which integrates both an FPGA and a microcontroller. We take advantage of the FPGA's speed and configuration capabilities to vary the quench and reset parameters dynamically over a large range, thus allowing our circuit to operate with a wide variety of APDs without having to re-design the system. The microcontroller enables the remote adjustment of control parameters and re-calibration of APDs in the field. The ruggedized design uses components with space heritage, thus making it suitable for space-based applications in the fields of telecommunications and quantum key distribution (QKD). We characterize our circuit with a commercial APD cooled to 253K, and obtain a deadtime of 35ns while maintaining the after-pulsing probability at close to 3%. We also demonstrate versatility of the circuit by directly testing custom fabricated chip-scale APDs, which paves the way for automated wafer-scale testing and characterization.
评论: 8页,6图,收录于SPIE会议论文集第12008卷,光电仪器工程第九届;1200807(2022)
主题: 仪器与探测器 (physics.ins-det)
引用方式: arXiv:2205.00228 [physics.ins-det]
  (或者 arXiv:2205.00228v1 [physics.ins-det] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.00228
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: SPIE Proceedings Volume 12008, 1200807 (2022)
相关 DOI: https://doi.org/10.1117/12.2608424
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Subash Sachidananda [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2022 年 4 月 30 日 10:27:51 UTC (2,364 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.ins-det
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2022-05
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号