Single photon detection with silicon-based avalanche photodiode

Kuantum teknolojilerindeki önemli gelişmeler nedeniyle, tek foton dedektörlerinin (TFD'ler) kullanımı çeşitli alanlarda yaygınlaşmaktadır. TFD'ler, mükemmel ışık algılama performansları sonucunda; kuantum kriptografi, astronomi, spektroskopi ve tıbbi uygulamalar gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadırlar. TFD'lerin performansındaki gelişmelerin, kuantum bilgiye dayalı yeni teknolojilerin önünü açacağına hiç şüphe yoktur. Yıllar içinde, vakum tüplerine dayalı fotoçoğaltıcı tüpler, yarı iletkenlere dayalı çığ fotodiyotları (ÇFD) ve süper iletken teknolojisine dayalı nanoteller gibi birkaç farklı TFD türü geliştirilmiştir. Bu teknolojilerden herhangi biri amaçlanan uygulamalara yönelik avantaj ve dezavantajları değerlendirilerek tercih edilmektedir. Bu noktada, yarı iletken teknolojisine dayanan TFD'lerin düşük voltajda çalışma, yüksek güvenilirlik, basit elektronik gereksinimler ve yüksek algılama verimliliği gibi birçok avantajı vardır. Bu çalışmada Laser Component firmasının sağladığı TO-8 SAP500 serisi Silicon ÇFD tercih edilmiş olup, görünür bölge algılama uygulamaları için sürücü devresi tasarlanmış ve tüm aşamalar detaylı bir biçimde açıklanmıştır. Bu tez dört bölümden oluşmaktadır: birinci bölümde TFD'ler hakkında genel bilgiler, ikinci bölümde ÇFD'ler hakkında genel bilgiler, üçüncü bölümde deneysel kısım ve son bölümde ise sonuçlar yer almaktadır.