[pt] AVALIAÇÃO METROLÓGICA DA INFLUÊNCIA DA LARGURA DE JANELA DE UM DETECTOR DE FÓTONS ÚNICOS POR MEIO DE ATENUAÇÃO ÓPTICA

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: VITOR SILVA TAVARES
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] METROLOGIA; [pt] DETECTORES DE FOTONS UNICOS; [pt] LARGURA DE DETECCAO; [pt] OPTICA QUANTICA; [pt] METROLOGIA QUANTICA; [en] METROLOGY; [en] SINGLE PHOTON DETECTORS; [en] GATE WIDTH; [en] QUANTUM OPTICS; [en] QUANTUM METROLOGY
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=49222&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=49222&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.49222

[pt] Detectores de fótons únicos baseados em fotodiodos de avalanche (SPADs) são essenciais em aplicações que requerem alta resolução, como comunicações quânticas e metrologia quântica. O efeito da largura de janela de detecção temporal de fótons é pouco explorado, e não há estudos para a faixa de comprimentos de onda de interesse em telecomunicações em torno de: 1550 nm. Neste trabalho, apresenta-se uma proposta para análise de impacto da largura de janela de detecção de um SPAD de InGaAs/InP, realizando uma análise da estatística entre detecções consecutivas e da probabilidade de detecção de 0 ou 1 evento em função da atenuação óptica. Variou-se o número médio de fótons por janela medido pelo SPAD, e os resultados foram avaliados para os valores de 4 ns, 8 ns, 12 ns, 16 ns e 20 ns de largura de janela de detecção, sendo estimada a Incerteza de Medição Expandida para cada ensaio. Os resultados obtidos indicam uma faixa adequada de potência óptica para calibração de um SPAD com eficiência de detecção de 15 porcento e um tempo morto de 1 microssegundo, no intervalo de 10 nW a 0,15 nW. Nesta faixa de potência, os respectivos produtos associados ao efetivo número médio de fótons por janela de detecção correspondem aos valores de 190 x 10-(4) a 0,32 x 10(-4) (para 4 ns) e 140 x 10(-4) a 2,9 x 10(-4) (para 8 ns). Foram obtidos comportamentos lineares para os ajustes das curvas de calibração para larguras de janela de 4 ns e 8 ns.