Dresden 2011 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 23: Poster 2: Intersectional Session

Q 23.59: Poster

Tuesday, March 15, 2011, 18:00–21:00, P1

Einfluss der Photonenstatistik auf die Kalibrierung von Einzelphotonendetektoren — •Waldemar Schmunk, Silke Peters, Mark Rodenberger, Helmuth Hofer und Stefan Kück — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, 38116 Braunschweig

In den sich rasch entwickelnden Anwendungsgebieten der Einzelphotonentechnik, wie z.B. der Quantenoptik und -kryptographie gewinnen radiometrische Fragestellungen zunehmend an Bedeutung. Dabei gehört die Detektionsseffizienz von Einzelphotonendetektoren zu den wichtigen Kenngrössen, welche unter anderem durch die Photonenstatistik des eingestrahlten Lichts beeinflusst wird. Denn im Gegensatz zu analogen registrieren digitale Detektoren das gleichzeitige Eintreffen mehrerer Photonen als ein Einphoton-Ereignis, was zu Fehleinschätzungen der gemessenen Detektionseffizienzen bei der Kalibrierung führen kann. Die Kalibrierung erfolgt hier mittels einer radiometrischen Methode aus dem Bereich der fasergekoppelten Detektoren. Untersucht wird der Einfluss der Photonenstatistik auf die Bestimmung der relativen Detektionseffizienz von SPADs. Eine Lampe, ein Laser sowie eine Einzelphotonenquelle (g⁽²⁾(0)=0,15) erzeugen die benötigte Strahlung. Übereinstimmend mit den Vorhersagen einer Modellierung zeigt sich, dass sich die mit Laser und Lampe gemessenen relativen Detektionseffizienzen von 0,165 ± 0,002 sowie 0,161 ± 0,001 signifikant von denen der nicht-klassischen Einzelphotonenquelle von 0,122 ± 0,001 unterscheiden. Die vorliegende Arbeit diskutiert in wie weit die Photonenstatistik für die gemessenen Abweichungen verantwortlich ist und gibt einen Ausblick auf die Realisierung einer absoluten Rückführung.