单光子探测器是量子通信系统的重要组成部分，也是量子信息技术的关键器件之一。红外单光子探测器是光纤量子密码通信的研究重点，由于光纤存在极化模式色散效应的固有损耗以及传输信道受环境影响导致量子纠缠品质下降，光纤量子通信系统的传输可靠性、速度和传输距离受到严重限制，对单光子探测器提出更高要求。本项目主要针对上述问题研究高速高性能高可靠低成本的单光子探测器，提出一种新型的并行APD结构探测方法，解决死时间计数重复率与暗计数之间的矛盾，使用GHz门控正弦波信号低通滤波的专利技术，显著提高雪崩信号信噪比、探测器的探测速度和探测效率；提出一种自适应动态调整甄别电平的方法，提高探测器的检测灵敏度和可靠性；实现高速高性能高可靠低成本的红外单光子探测器，其关键技术指标为门控正弦波信号频率达5GHz、探测效率大于10%、暗计数率低于10-7、计数重复率达到1GHz，以满足未来高速远距离光纤量子通信系统的需求。
