Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 59: Quantum Information: Atoms and Ions IV / Photons and Nonclassical Light II
Q 59.7: Vortrag
Freitag, 12. März 2010, 12:15–12:30, E 214
Radiometrische Kalibrierung von Einzel-Photonen Detektoren — •Waldemar Schmunk, Silke Peters, Mark Rodenberger, Helmuth Hofer und Stefan Kück — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig, Germany
Die rasche technische Weiterentwicklung von Einzelphotonenquellen und -detektoren ist mitverantwortlich für die Fortschritte in der Quantentechnologie innerhalb der letzten Jahre. In diesem Kontext gewinnt eine metrologische Charakterisierung solcher Einzelphotonenemitter und -detektoren sowie eine Rückführung auf bestehende Standards, wie das Kryoradiometer, zunehmend an Bedeutung.
Im folgenden wird eine radiometrische Methode aus dem Bereich der fasergekoppelten Detektoren vorgestellt, mittels derer die relative Quanteneffizienz von Single-Photon Avalanche Dioden (SPAD) kalibriert werden kann. Bei dieser Methode ist die explizite Kalibrierung von optischen Elementen im Strahlengang nicht erforderlich. Die momentan erreichte Standardmessunsicherheit liegt bei ca. 0,02. Für die Kalibrierung werden nicht-klassische Photonenquellen mit verschiedenen g2(0)-Werten (0,1 bis 0,9) und Photonenraten (40000 cps bis 450000 cps) verwendet, die auf der Basis der laserinduzierten Fluoreszenz von Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in Nanodiamanten beruhen. In der vorliegenden Arbeit werden die Messergebnisse präsentiert und das Messunsicherheitsbudget diskutiert. Außerdem wird der Einfluss der Mehrfachphotonenprozesse auf die Kalibrierungsergebnisse und die Reproduzierbarkeit der Messung betrachtet sowie ein Ausblick auf die Realisierung einer absoluten Rückführung gegeben.