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量子保密通信的一项关键技术就是红外(主要指1310nm和1 550nm)单光子探测,这是因为量子密钥的传输是采用单光子作为载体的,而1310nm和1550nm是光纤通信的损耗最小的波长。这是一项困难而关键的技术,因此实用的红外单光子探测器的研制成为量子保密通信的关键性问题。本文总结分析了1550nm波长单光子探测用雪崩光电二极管(APD)的结构、工作原理、噪声以及特性参数等等背景知识。研究了APD的暗噪声特性和不同强度的连续光和脉冲光入射下的Ⅰ-Ⅴ特性。从吸收区的载流子分布的角度解释了暗电流和光电流的增加方式的不同:光生载流子在吸收区是一个指数衰减的曲线而热载流子在吸收区是Gauss分布的。对于不同强度的光输入,APD的光电流在最后趋于饱和,即相同温度下雪崩光电流值大致相同。本文还分析了在恒定的直流偏压下耦合不同的交变电场时APD的响应特性。给出不同情况下APD的雪崩脉冲图像。提出APD特性测量的动态完成。研究了有光和无光条件下APD在采用不同鉴别电平时的计数特性。最后,还对APD雪崩时间的估计进行了讨论。