PDM Series
SPAD 单光子探测器
面向时间分辨光子计数、量子光学与激光测距的全固态硅 SPAD 探测模块。PDM 系列采用外延硅单光子雪崩二极管和专利集成主动淬灭电路（iAQC），可提供低至 50 ps 的定时分辨率、550 nm 处典型 49% 探测效率，并支持自由空间或 FC/PC 光纤耦合。
高探测效率、低时间抖动与紧凑全固态结构
PDM 将硅 SPAD 与主动淬灭电路集成在紧凑模块内，在可见光至近红外弱光测量中兼顾效率、时间分辨率和高计数率稳定性。
低至 50 ps 定时分辨率
独立 NIM 定时输出面向 TCSPC 和时间标记电子学；470 nm 以上可获得接近 MCP-PMT 的快速时间响应。
550 nm 典型 49%
硅 SPAD 在可见光区域具有较高探测效率，适合单分子荧光、TRPL、量子发光体等光子预算受限的实验。
专利 iAQC 主动淬灭
快速、可重复地终止雪崩并恢复探测，典型死时间 77 ns，最大后脉冲概率 3%。
高计数率下保持稳定定时
官方数据表指出，在超过 1 Mcps 的计数率下仍可保持稳定时间响应；这不是最大允许计数率，实际工作点需结合死时间和计数损失评估。
耐受连续日光照射
PDM 相比部分传统 SPAD 模块更耐过曝，但精密测量仍应控制环境光，并在换样、对准和开激光时使用门控或机械遮光。
20 / 50 / 100 μm 有效面积：在耦合容差与暗噪声之间选择
有效面积越大越容易收光，但通常暗计数上限也更高。暗计数等级是同一面积下的筛选档位，应与有效面积、耦合形式一起确认。
20 μm
适合严格空间滤波、单模或精确聚焦光路，耦合容差最小，但可获得最低暗计数等级。
50 μm
在光收集容差、暗计数和快速时间响应之间较均衡，适合多数共聚焦、TRPL 与量子光学实验。
100 μm
提供更大的空间耦合容差，适合多模光纤、较大发散角或机械稳定性有限的实验光路。
自由空间与 FC/PC 光纤耦合配置
两种耦合方式使用同一类 SPAD 核心，但在光通量、对准便利性、机械重复性和系统布局上各有侧重。
自由空间输入
适合显微镜端口、准直光路、HBT / HOM 等量子光学台架，可直接围绕探测面设计聚焦与滤光组件，避免连接器插入损耗。
FC/PC 光纤输入
适合模块化系统、多通道检测和需要重复插拔的光路，可降低对准工作量。官方给出的连接器损失小于 20 个百分点（absolute）。
TTL 负责计数，NIM 负责高精度定时
双输出结构允许常规计数监测与高精度 TCSPC 同时兼顾。需要最佳时间分辨率时，应将 NIM 输出连接到支持负脉冲触发的计时电子学。
去卷积后的 SPAD 时间响应为 37 ps FWHM。
去卷积后的 SPAD 时间响应为 44 ps FWHM。
蓝光/紫外区时间响应会变宽，官方去卷积值为 216 ps。
从单分子荧光到量子光学与激光测距
PDM 的高 PDE、快速响应和紧凑结构适合单点、时间分辨和相关测量，也可与多通道 TCSPC 电子学组成探测阵列。
FLIM / 时间分辨荧光
获取荧光寿命衰减并生成寿命成像，对短寿命样品尤其有利。
FCS / FLCS / FRET
分析单分子涨落、扩散与能量转移，低暗计数有助于改善相关信号。
TRPL / 半导体发光
用于量子点、钙钛矿、二维材料和半导体器件的载流子动力学研究。
量子光学与反聚束
可用于 HBT、HOM、单光子源表征、量子通信和光子相关测量。
STED 与共聚焦显微
紧凑探测面与高效率适合集成到共聚焦扫描和时间门控超分辨系统。
LiDAR / 测距 / SLR
结合脉冲光源和时间标记电子学测量光子飞行时间，适合弱回波探测。
五步确定适合的 PDM 配置
PDM 并不是按 PDM-R、PDM-IR 划分标准型号；正式选型应落实波段、有效面积、暗计数档位、耦合形式和电子学接口。
400–1000 nm，最佳效率在可见光区。
在 20、50、100 μm 中选择有效面积。
弱信号或长积分优先更低暗计数等级。
自由空间追求效率，FC/PC 强调重复性。
最佳定时使用 NIM；普通计数可使用 TTL。
PDM 系列详细技术参数
以下为 25 °C 条件下的官方典型或最大规格；不同筛选等级与耦合配置应以订货确认单为准。
| 类别 | 参数 | 20 μm | 50 μm | 100 μm |
|---|---|---|---|---|
| 光谱与效率 | 探测器类型 | 外延硅单光子雪崩二极管（SPAD），集成 iAQC 主动淬灭 | ||
| 典型光谱范围 | 约 400–1000 nm | |||
| 400 nm 典型探测效率* | 24% | |||
| 550 nm 典型探测效率* | 49% | |||
| 650 nm 典型探测效率* | 37% | |||
| 面积与噪声 | 有效区直径 | 20 μm（按需） | 50 μm | 100 μm |
| 可选典型暗计数等级 | <25 / <5 cps | <250 / <100 / <50 / <25 cps | <500 / <250 / <100 / <50 / <25 cps | |
| 后脉冲概率 | 最大 3% | |||
| 时间性能 | NIM 定时输出分辨率 | 低至 50 ps FWHM，蓝光/紫外区会增大 | ||
| TTL 计数输出分辨率 | 250 ps FWHM | |||
| 典型死时间 | 77 ns | |||
| 高计数率时间稳定性 | 官方示例表明超过 1 Mcps 时仍可保持稳定 IRF | |||
| 输入与输出 | 输出信号 | TTL 计数输出 + NIM 定时输出 | ||
| 输出脉冲上升/下降时间 | <2 ns（10 pF 负载） | |||
| 典型输出脉宽 | 20 ns | |||
| 门控输入 | TTL 控制，低电平关闭探测器 | |||
| 供电接口 | 标准 3.5 mm 电源插座 | |||
| 供电电压 | 5–12 V 非稳压直流 | |||
| 配置与说明 | 光学输入 | 自由空间或 FC/PC 光纤耦合 | ||
| FC 连接器损失 | 小于 20 个百分点（absolute） | |||
| 设计与制造 | Micro Photon Devices（MPD） | |||
| 典型配套电子学 | PicoHarp 330、HydraHarp 500、MultiHarp 系列等 | |||
| 规格温度 | 25 °C | |||
PDM + 脉冲光源 + TCSPC / Time Tagger
可围绕目标波长、寿命范围、计数率、通道数和同步方式配置完整单光子计数方案，覆盖寿命、相关、符合计数及飞行时间测量。
