01
单光子探测基础
单光子探测器的物理原理、关键性能指标（暗计数、时间抖动、量子效率）
物理原理性能指标
02
噪声源分析
暗计数噪声、后脉冲噪声、环境光噪声、电子学噪声的成因与特性
暗计数后脉冲环境光
03
门控淬灭技术
被动淬灭与主动淬灭电路设计、门控模式下的噪声抑制原理
淬灭电路门控模式
04
时间相关单光子计数 (TCSPC)
TCSPC工作原理、时间幅度转换器（TAC）与时间数字转换器（TDC）
TCSPCTAC/TDC
05
符合计数技术
符合计数的基本原理、多通道符合与反符合电路设计
符合计数反符合
06
光谱滤波方案
带通滤波器、长通/短通滤波器、陷波滤波器在单光子探测中的应用
带通陷波光谱
07
空间滤波与共聚焦
针孔空间滤波、共聚焦显微术对背景噪声的抑制
共聚焦针孔
08
偏振滤波技术
偏振分束器、波片组合在量子密钥分发（QKD）中的噪声滤除
偏振QKD
09
时间滤波与时间门控
窄时间门控窗口、时间幅度滤波器的设计与优化
时间门控滤波
10
探测器制冷技术
热电制冷（TEC）、液氮制冷、闭循环制冷机的原理与效果
TEC液氮制冷
11
主动抑制算法
基于阈值的脉冲甄别、机器学习噪声分类与实时抑制
阈值机器学习
12
信号增强之光学聚焦
高数值孔径物镜、非球面透镜在光子收集中的应用
高NA非球面
13
信号增强之低损耗光纤
单模光纤耦合效率优化、抗反射涂层设计
耦合效率抗反射
14
信号增强之探测器偏压优化
过偏压与死时间的关系、最佳工作点选取
偏压死时间
15
信号增强之锁相放大
锁相放大器在微弱光信号检测中的同步提取
锁相放大同步
16
信号增强之脉冲整形
前置放大器带宽匹配、脉冲峰值保持电路
脉冲整形峰值保持
17
信号增强之数字滤波
匹配滤波器、维纳滤波器在单光子信号处理中的应用
匹配滤波维纳滤波
18
信号增强之累加平均
多次测量累加平均的信噪比提升原理与实现
累加平均信噪比
19
信号增强之自适应光学
波前传感与变形镜在单光子成像中的补偿
自适应波前
20
信号增强之压缩感知
单像素相机与压缩感知算法在低光子通量下的重建
压缩感知单像素
21
系统集成案例一：QKD
量子密钥分发（QKD）系统中的噪声抑制与信号增强
QKD集成
22
系统集成案例二：单光子LiDAR
单光子激光雷达（LiDAR）中的噪声抑制与信号增强
LiDAR测距
23
系统集成案例三：FLIM
生物荧光寿命成像（FLIM）中的噪声抑制与信号增强
FLIM荧光寿命
24
系统集成案例四：深空光通信
深空光通信中的噪声抑制与信号增强
深空光通信
25
系统集成案例五：单光子显微镜
单光子显微镜中的噪声抑制与信号增强
显微镜成像
26
前沿技术一：SNSPD
超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的噪声特性与优化
SNSPD超导
27
前沿技术二：片上集成探测器
片上集成单光子探测器与噪声抑制微纳结构
片上集成微纳
28
前沿技术三：量子点联合抑制
量子点单光子源与探测器的联合噪声抑制
量子点联合抑制
29
前沿技术四：FPGA硬件加速
基于FPGA的实时噪声抑制与信号增强硬件加速
FPGA实时
30
综合实验与评估
搭建简易单光子探测系统、测量信噪比、撰写实验报告
实验信噪比报告