超导探测器整体结构、超导单光子探测器探测原理、超导单光子探测器探测效率计算。
在之前众多的文章中，我们从探测器的整体使用、单个控制模块、脉冲整形模块、新旧版控制器等许多方面介绍了SSPD，相信大家对
这款探测器比较熟悉了。这篇文章中，将更加深入的了解这款探测器。
探测器主要有以下几部分组成：探测器腔体、压缩机、偏置电流控制器、氦气管。其中探测
器腔体主要有：外壳、冷头、SSPD芯片以及同轴线缆等部件；偏置电流控制器有新旧两个版本，主要有低噪放大器、偏置电流控制
器、显示等部分；纳米芯片安装在探测器腔体中。
探测器芯片需要工作在超低状态，使得芯片可以工作在超导态。因此整套系统都是围绕这一点工作；首先为了芯片可以工作在比较好的
状态下，需要将腔内的空气排空，达到一定的真空条件；这时候压缩机配合冷头，使用液氦作为制冷剂将温度降到2.2K以下。这时候
的环境可以满足纳米芯片工作环境。
我们上面所说的纳米芯片，是在超导、超薄材料上刻蚀出小于200nm宽度的纳米线，这样
超薄、超窄的纳米线，可以保证快速的热弛豫过程。对于光子到脉冲的转换过程我们看下面这幅图，展示了光子打在超导材料上，产生
热点变为有阻态，再转变到超导态的整个过程。
在超导态下，纳米芯片的两端没有产生电压差或者说电压差很小，这时候，打入一个光子，在材料上产生热点，随着能量的释放，原本
没有电压差的两端，这时候产生了电压差，并且电压差持续增大，直到这个热点的能量逐渐降低，也就是说的热弛豫过程，完成这一过
程后，超导态逐渐恢复，两端的电压逐渐减小，如果将脉冲放大，我们得到下图的脉冲信号。
从上面的原理简述中，我们暂时还看不到探测效率如何。对于探测效率更共识的一种做法如下。使用功率计测试入射光的功率P1，再
使用可调衰减器衰减一定值再经过计数器获得1s内的光子数；测得的光子数与功率P1对应的光子数的比值便是探测器的探测原理；一
般地，在1550nm波段，12.8pw约包含有10^8个光子数；此时，若衰减20dB,理论最大光子数为10^6个光子数，根据计数器显示
值，除以10^6便可得出探测效率；对于探测效率，受外界影响的比较大，比如光纤连接器之间的耦合效率、光纤到纳米芯片的耦合效
率以光的偏振等影响，因此需要根据实际情况，做出适当的调整。
而探测效率与暗计数受偏置电流影响比较大，偏置电流越大理论可以获得更高的探测效率，但是暗计数此时，又会急剧增加。因此这两
者之间也要取一个中间点。暗计数、探测效率与偏置电流如下。
因此为了提高效率，我们需要尽可能的减少光纤在耦合时的耦合效率，以及调整最优的偏振方向。
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