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单光子探测是一种极微弱光探测法，它所探测的光的光电流强度比光电检测器本身在室温下的热噪声水平还要低，用通常的直流检测方法不能把这种湮没在噪声中的信号提取出来。单光子计数方法利用弱光照射下光子探测器输出电信号自然离散的特点，采用脉冲甄别技术和数字计数技术把极其弱的信号识别并提取出来。这种技术与模拟检测相比，有受外界因素影响小、信噪比高、线性动态区范围大、可实现数字数据处理等优点[1]。
入射的光子信号打到光电倍增器件上产生光电子，然后经过倍增系统倍增产生电脉冲信号，称为单光子脉冲。脉冲幅度较小的脉冲是探测器噪声；脉冲幅度较大的是单光电子峰。为鉴别电平，用它来把高于的脉冲鉴别输出，从而实现单光子计数。
单光子探测技术普遍用于通信，量子信息，荧光和拉曼光谱学等领域，特别是量子信息技术和微光探测技术最关键的器件之一。
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