單光子計數(shù)技術是利用在弱光下光電倍增管輸出信號自然離散化的特點，采用精密的脈沖幅度甄別技術和數(shù)字計數(shù)技術，可把淹沒在背景噪聲中的弱光信號提取出來。當弱光照射到光電子陰極時，每個入射光子以一定的概率(即量子效率)使光陰極發(fā)射一個電子。這個光電子經(jīng)倍增系統(tǒng)的倍增最后在陽極回路中形成一個電流脈沖，通過負載電阻形成一個電壓脈沖，這個脈沖稱為單光子脈沖，而“單光子計數(shù)技術”可測得低至單個不重疊的光子能量脈沖，通過精密的鑒別手段進行工作，從而實現(xiàn)探測“單光子”級別微弱信號的目的。
 

　　單光子探測是一種探測超低噪聲的技術，增強的靈敏度使其能夠探測到光的能量量子——光子。單光子計數(shù)器可以對單個光子進行計數(shù)，實現(xiàn)對極微弱目標信號的探測，因此也活躍在許多可獲得的信號強度僅為幾個光子能量級的新興應用領域中。
 

　　單光子計數(shù)器現(xiàn)可分兩大類：時間相關單光子計數(shù)器和單光子探測器；前者更多應用在比較關心單光子對應的時間信息，而其根據(jù)分辨率不同，通道數(shù)不同又存在差異；后者因為其內部集成有APD可探測單光子，對于要求探測器精度不高的場景，應用更加偏重單光子的數(shù)量，這種產(chǎn)品既涵蓋了單光子探測器的功能，又集成了計數(shù)器的功能。
 

　　它的性能優(yōu)化和應用離不開淬滅電路的支撐。淬滅電路一方面需要及時停止雪崩，另外一方面還需要抑制來自器件和電路等的噪聲，把雪崩信號提前出來。目前通過器件自身集成淬滅電阻或勢壘，通過外部淬滅電路的單片集成化，通過正弦門控和不同淬滅電路的組合，顯著地降低了器件的暗計數(shù)、后脈沖，提高了器件的計數(shù)率。
 

　　近紅外單光子計數(shù)器具有光子探測的極限靈敏度，其工作波段是傳統(tǒng)光纖使用的主要波段，同時又是人眼安全波段，因此，近紅外單光子探測器在量子保密通信、激光雷達、無人駕駛、三維成像、微弱信號檢測等領域具有重要的應用。