Charakterisierung von Einzelphotonendetektoren bei 1,55 µm

Mit dem zukünftigen Einsatz von Quantenkryptografiesystemen zur sicheren Datenübertragung stellt sich die Frage nach einer metrologischen Charakterisierung der Einzelkomponenten dieser Systeme. In diesem Beitrag stellen wir Messverfahren und erste Ergebnisse zu einer rückgeführten Bestimmung der Eigenschaften Totzeit und Jitter von fasergekoppelten InGaAs Einzelphotonendetektoren vor. Für die Messungen werden abgeschwächte Laserpulse,@1,55 µm, verwendet. Bestrahlt man den Detektor mit einer Abfolge zweier zeitlich zueinander versetzter Lichtpulse, ergibt sich seine Totzeit aus der Wahrscheinlichkeit beide Pulse abhängig von der variablen Zeitverzögerung gleichzeitig zu detektieren. Der Jitter des Detektors entspricht der vollen Halbwertsbreite der Instrumente-Antwortfunktion. Diese ergibt sich aus der zeitlichen Korrelation von vielen Detektionsereignissen mit dem Triggersignal des Lasers. Die Genauigkeit der variablen Zeitverzögerung, des Triggers und des elektronischen Zählers werden mittels eines Frequenznormals rückgeführt. Eine detaillierte Messunsicherheitsanalyse wird erstellt.