大气层内,日盲紫外探测拥有干净的背景。它应用在紫外通信系统中可以获得很好的信噪比。日盲紫外有传输距离问题。解决这一问题,可以使用紫外单光子探测技术。紫外单光子探测的核心就是盖革模式电路。紫外盖革模式电路的设计需要解决三个问题:超低纹波的高压偏置、精确时序控制淬灭与恢复的信号处理电路、信号处理电路最低可处理1.0?A的光生电流。实验中设计了纹波系数超低的高压偏置和IC电源。实验中设计了精确时序控制淬灭与恢复的信号处理电路,该电路最低能处理1.0?A的光生电流。并在可见盲和日盲两种紫外光照射下,测试了两种盖革模式紫外探测电路并分析了实验结果。为解决日盲紫外通信传输距离问题提供参考。(1)本文首先设计是电源系统。该电源系统为盖革模式探测电路提供300.0V的可调高压;高压电源的纹波小于20.4毫伏;纹波系数小于6.8×10-5。IC电源提供正负电压驱动IC;正负电压的纹波小于9.0毫伏;纹波系数小于1.6×10-3。实验得到的纹波系数有利于稳定光子计数和暗计数。(2)其次是紫外光源设计。紫外光源使用可见盲紫外光和日盲紫外光两种,其波长分别为365.0 nm和278.5 nm。两种紫外光源距离SPAD 102 mm。在SPAD(单光子雪崩光电二极管)前加有紫外光衰减片,衰减倍数为4600。使用两种紫外光照射探测电路可以相互对照参考。(3)最后是硬件电路设计以及测试平台搭建。实验中设计了主动和被动两种盖革模式电路,两种电路都可处理1.0?A的光生电流。其中主动电路使用反馈控制淬灭和恢复,时序设计要求淬灭时不能有恢复脉冲。实验中,还为两种盖革模式电路的测试搭建了硬件测试平台。在365 nm和280 nm两种紫外光照下,测试了被动盖革模式电路的死时间、暗计数和光子计数,给出了被动盖革模式电路工作的最佳高压偏置工作范围。两种紫外光下,被动盖革模式电路输出脉冲的死时间为1.0μs。基于被动盖革模式电路测试参数,研制了主动盖革模式电路,实验结果显示主动盖革模式电路输出脉冲的死时间为102.0 ns,由此光子计数的上限由1.0 MHz提升为9.8 MHz,可满足一些紫外图像传输或者视频通信的要求。