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(10^-14W)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。
单光子探测器/计数器是一种高灵敏度的光电探测设备，专为检测极微弱光信号（单个光子级别）而设计。其核心基于半导体技术（如硅或铟镓砷雪崩光电二极管），结合主动淬灭或被动淬灭电路，可在纳秒级时间分辨率内捕获光子事件。MPD探测器通常具备低暗计数率（<100 cps）、高探测效率（20%-50%以上）及宽光谱响应范围（覆盖可见光至近红外波段），并支持时间相关单光子计数（tcspc）功能，适用于超低噪声环境下的光子统计测量。MPD技术通过单光子级信号解析能力，持续推动前沿科研与工业检测的极限突破。
单光子探测技术在高分辨率的光谱测量、非破坏性物质分析、高速现象检测、精密分析、大气测污、生物发光、放射探测、高能物理、天文测光、光时域反射(OTDR)、量子密钥分发系统(QKO)等领域有着广泛的应用。
