光子,是光的最小能量量子。单光子探测技术,是近些年刚刚起步的一种新式光电探测技术,其原理是利用新式光电效应,可对入射的单个光子进行计数,以实现对极微弱目标信号的探测。单光子探测技术,极大提高了传感器的灵敏度,使一些以往难以涉及的观测领域向人类开放,在
生物光子学、医学影像、非破坏性材料检查、国土安全与监视、军事视觉与导航、量子成像以及加密系统等方面有很高价值。以下为单光子探侧技术的部分应用原理图。
新一代战机配备的光电探测系统(IRST)是可不受隐身能力影响,直接发现隐身战机,但IRST探测距离仅有几十公里,无法匹敌雷达,但单光子探测技术将加大扭转这个情况。图1为最先采用IRST技术的
苏-27战斗机。
新一代医疗器械、成像系统、电信设备等都要求极高的信噪比,但现有传感器的灵敏度难以达到最佳需要,而单光子传感器达到极低的背景噪音水平,从而极大提高了传感器的探测效率。