一种调节光源输出光子数的装置及方法与流程

本发明涉及单光子光源技术，尤其涉及一种能实现从单光子状态到多光子状态输出的自动化调节光源输出光子数的装置及方法。

背景技术：

光电倍增管、硅光探测器等各种光电探测器件，可以将光信号转换成电信号，同时实现对光电子信号的倍增放大，其被广泛应用于科研、工业生产、环境监测和医疗器械等领域。不同的应用领域，对此类光电转换器件性能精度的要求不一样，因此有效地进行性能刻度非常重要，通过对不同光电转化器件的性能标定或刻度，可以选择合适的标定用于专业的测试中。目前，对诸如光电倍增管等光电转化器件性能的刻度，多采用光电子谱测试方法，而较为经典的即是单光电子刻度法。

能否测试其单光电子(single photoelectron，SPE)谱是光电转换器件最重要的评价指标之一。通过单光电子谱，可以刻度出光电倍增管的增益、峰谷比、能量分辨率等特性。最常用的光电转换器件--光电倍增管，其渡越时间分散(TTS)是定义在单光电子谱下的性能，因此单光电子谱也可以定性知道是否能得到光电倍增管的TTS。同时，通过单光电子谱也能刻度出PMT的相对量子效率和相对收集效率。

因此，单光电子谱的测试对光电转换器件非常重要，而成功的产生满足测试需求的单光子光源，就显得尤为重要。现有技术中实现单光子光源的方法有：

1.LED光源单光子状态的实现：

现有技术中，通过电子学设备控制发光二极管(LED)的发光特性，是可以产生单光子状态的。首先，通过调节电源设备而的触发频率，可以获得光信号的周期性重复频率，进而实现测试触发信号的给出。然后通过调节加载在LED上的电压信号的大小，进而调节光强，实现单个光子的输出。

2.激光器或者其他光源的单光子状态的实现：

对于价格昂贵的功能全面的激光器，是可以同时调节其输出光间隔频率和光强大小，但对于一般的激光器，尤其是高时间精度的皮秒激光器，为保证其皮秒量级的时间间隔和稳定性，其输出光强是不能调节的。如此，在测试光电器件，尤其是光电倍增管的时间分辨TTS时，在快速PMT的时间分辨精度也是皮秒量级的情况下，必须使用皮秒激光器来作为光源，但由于其光强无法调节，又不能实现单光子状态的获得，无法完成测试。

现有技术中，通过调节电信号强度调节光强，光强调节手段不直接，即便可以精确调节电信号，但还需要受光源发光稳定性的影响，还不能实现高精度的直接调节，而且受光源类型影响，仍有多种类型的光源不能进行调节。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于针对光强不能自动精确调节的各种光源，为获取其由单光子状态至大功率光强之间的任意光子数输出状态；提供一种能实现从单光子状态到多光子状态输出的自动化调节光源输出光子数的装置。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能实现从单光子状态到多光子状态输出的自动化调节光源输出光子数的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种调节光源输出光子数的装置，包括壳体、导光输入件、透镜部件和导光输出件；所述壳体内围成一不透光空间；所述导光输入件与导光输出件分别从外侧穿入所述壳体内，所述导光输入件与导光输出件均分别具有入光端和出光端，所述导光输入件的入光端对接一光源，所述导光输入件的出光端面向所述透镜部件；所述导光输出件的入光端面向所述透镜部件，所述导光输出件的出光端面向一受光器件；所述透镜部件位于所述壳体内，所述透镜部件及/或所述导光输出件入光端安装于一自动平移装置上；所述导光输入件的出光方向、导光输出件的入光方向位于所述透镜部件的主光轴上；通过所述自动平移装置调节所述透镜部件及/或导光输出件入光端在所述主光轴上的位置，以此调节所述导光输出件输出的光子 数量。

由上述技术方案可知，本发明的调节光源输出光子数的装置的优点和积极效果在于：利用透镜部件的聚焦或发散，并可自动化地调节导光输出件的入光端与透镜部件的距离，间距越大，在导光输出件的入光端端面上形成的光斑的面积越大，相应的该光斑单位面积内的光子数越少；或自动化地调节透镜部件相对于导光输出件的入光端与导光输入件出光端的距离，同样可以调节在导光输出件的入光端端面上形成的光斑的面积；使用固定口径的导光输出件从光输出端面上选择部分光线输出，可以实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

根据本发明的一实施方式，其中还具有一安装平台，所述导光输入件的入光端安装于所述安装平台，所述透镜部件通过所述自动平移装置安装于所述安装平台，及/或所述导光输出件的入光端通过所述自动平移装置安装于所述安装平台。

根据本发明的一实施方式，其中所述导光输入件的入光端通过高度可调的固定杆连接所述安装平台；所述自动平移装置通过高度可调的固定杆连接所述透镜部件，及/或所述自动平移装置通过高度可调的固定杆连接所述导光输出件的入光端。

根据本发明的一实施方式，其中所述导光输入件的出光端与所述透镜部件之间安装有一光圈装置，所述光圈装置通过高度可调的固定杆连接所述安装平台。

根据本发明的一实施方式，其中所述导光输入件的出光端与所述透镜部件之间，或所述导光输出件的入光端与所述透镜部件之间，安装有一光衰减器，通过高度可调的固定杆连接所述安装平台。

根据本发明的一实施方式，其中所述导光输入件及/或导光输出件为光导纤维。

根据本发明的一实施方式，其中所述透镜部件为凸透镜、凹透镜或以上两种组成的透镜组。

根据本发明的另一方面，一种调节光源输出光子数的方法，包括步骤：

提供一光源；

一输入光导纤维与所述光源进行光连接；

通过所述输入光导纤维向一暗盒内输入光线；

提供一输出光导纤维，所述输出光导纤维面向所述输入光导纤维的出光方向，所述输出光导纤维向所述暗盒外输出光线；

调节所述输出光导纤维与所述输入光导纤维之间的距离，以此调节所述输出光导纤维输出的光子数量。

由上述技术方案可知，本发明的调节光源输出光子数的方法的优点和积极效果在于：利用输入光导纤维出光端的自发散，并自动调节输出光导纤维的入光端与输入光导纤维出光端的距离，间距越大，在输出光导纤维的入光端端面上形成的光斑的面积越大，相应的该光斑单位面积内的光子数越少，使用固定口径的输出光导纤维从光输出端面上选择部分光线输出，可以实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

根据本发明的一实施方式，其中还包括步骤：在所述输入光导纤维与所述输出光导纤维之间配置一聚焦或发散透镜部件，调节所述透镜部件在输出光导纤维与所述输入光导纤维之间的距离，以此调节所述输出光导纤维输出的光子数量。

根据本发明的一实施方式，其中所述导光输入件的出光端与所述透镜部件之间，或所述导光输出件的入光端与所述透镜部件之间，安装有一光衰减器或光圈装置。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据第一示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置的结构示意图。

图2是根据第二示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置的结构示意图。

图3是根据第三示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置的结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的方法的结构原理示意图。

图5是根据第一示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置获得两种光源的单光电子谱

图6是根据第一示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置获得两种光源的时间分辨谱

其中，附图标记说明如下：

10：导光输入件；

11：导光输出件；

12、16：透镜部件；

15：光圈装置；

17：光衰减器；

21、22、23、25、26、27：固定杆；

13、14：自动平移装置；

24：安装台；

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的方法的结构原理示意图。如图4所示，本发明实施例提供一种调节光源输出光子数的方法，至少包括如下步骤：

提供一光源。应当理解的是，光源可以是各种自然(天然)光源和人造光源，可以是宽光谱、单色光、快速光源。包括能自动精确调节的各种光源或不能自动精确调节的各种光源，例如太阳、碳弧灯、白炽灯、低压钠灯、高压钠灯、LED灯、激光器等。

提供一输入光导纤维与光源进行光连接。应当理解的是，输入光导纤维 是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，传输原理是光的全反射。光连接是指光源的光线通过连接装置或连接机构连接输入至该输入光导纤维内，光连接方式可为本领域常用技术手段。

通过输入光导纤维向一暗盒内输入光线；输入光导纤维可一端与光源光连接，而另一端安装入一暗盒，应当理解的是，输入光导纤维与暗盒之间的连接要保持密闭不透光，以便于维持暗盒的不透光效果。暗盒一般是一不透光材质制成的壳式容器，其内可用于安装各种光学设备。在这里本实施例中并未示出暗盒的具体形式，但本领域技术人员能够知晓，暗盒的实现方式多种可选择，只要达成外界光线不会进入暗盒内即可，本实施例中并不限定具体形式。

提供一输出光导纤维，输出光导纤维面向输入光导纤维的出光方向，输出光导纤维向所述暗盒外输出光线；应当理解的是，输出光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，传输原理是光的全反射。

调节输出光导纤维与所述输入光导纤维之间的距离，以此调节所述输出光导纤维输出的光子数量。调节方式包括预先的手动或自动调节位置，也包括运作中远程控制地自动调节位置。

针对光强不能自动精确调节的各种光源，为获取其单光子状态和大功率光强之间的任意光子数输出状态：

首先可将光源的入射光通过输入光导纤维的自发散、透镜发散、光圈调节或光衰减片等方式，将光强降低到可以调节出单光子状态的程度(几百个光子数状态)。

再通过调节输出光导纤维与输入光导纤维之间的间距，间距越大，在输出光导纤维端面上形成的光斑的面积越大，相应的该光斑单位面积内的光子数越少，使用固定口径的输出光导纤维从光输出端面上选择部分光线输出，可以实现对光强的调节。如图4所示，不同距离对应的输出光导纤维端面S1，S2，S3上的光斑面积不同，光子数密度不同，使用同一根光导纤维导出的光强可以明显区别。

由上述技术方案可知，本发明实施例的调节光源输出光子数的方法的优点和积极效果在于：利用输入光导纤维出光端的自发散，并自动调节输出光导纤维的入光端与输入光导纤维出光端的距离，间距越大，在输出光导纤维 的入光端端面上形成的光斑的面积越大，相应的该光斑单位面积内的光子数越少，使用固定口径的输出光导纤维从光输出端面上选择部分光线输出，可以实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

可以在不对光源进行任何改造的条件下，使其输出光斑的光子个数进行精确的自动化调整，从单光子状态到满量程(全功率)输出，由此可以拓展光源的使用范围，尤其是实现各种光源的单光子状态自动调节。

装置第一实施例

图1是根据第一示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置的结构示意图。参照图1所示，是本发明第一实施例中调节光源输出光子数的装置的结构，以下，参照图1详细说明如下：

根据本发明第一实施例示例的一种调节光源输出光子数的装置，可包括壳体(未示出)、导光输入件10、透镜部件12、导光输出件11、自动平移装置(13、14)和安装平台24。壳体内围成一不透光空间，壳体便相当于一暗盒，暗盒一般是一不透光材质制成的壳式容器，其内可用于安装各种光学设备。

导光输入件10与导光输出件11分别从外侧穿入壳体内，导光输入件10与导光输出件11均分别具有入光端和出光端，导光输入件10的入光端对接一光源(未示出)，导光输入件10的出光端面向透镜部件12。导光输出件11的入光端面向透镜部件12，导光输出件11的出光端面向一受光器件。导光输入件10与导光输出件11均可为一光导纤维，应当理解的是，输入或输出用的光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，传输原理是光的全反射。导光输入件10与光源光连接是指光源的光线通过连接装置或连接机构连接输入至输入光导纤维内，光连接方式可为本领域常用技术手段。当然，导光输入件10或导光输出件11也可选择为本领域其它光传输手段，以实现从光源将光线传导至装置内进行调节操作即可。例如光传导工具还可以为潜望镜式的光学结构。

应当理解的是，导光输入件10、导光输出件11与壳体之间的连接要保持密闭不透光，以便于维持壳体的不透光效果。受光器件可为光电倍增管、硅光探测器等各种光电探测器件，可以将光信号转换成电信号。

透镜部件12位于壳体内，透镜部件12可通过一自动平移装置13安装于安装平台24上。当然，导光输出件11入光端也可通过一自动平移装置14安装于安装平台24上。导光输入件10的出光方向、导光输出件11的入光方向位于透镜部件12的主光轴上；通过自动平移装置13调节透镜部件12在主光轴上的位置，以此调节所述导光输出件11输出的光子数量。也可通过自动平移装置13调节导光输出件11入光端在主光轴上的位置，以此调节所述导光输出件11输出的光子数量。导光输出件11入光端和透镜部件12上，可两者都利用自动平移装置调节位置，也可以仅其中一个利用自动平移装置调节位置。导光输出件11入光端利用自动平移装置调节位置的光量调节效果较好。透镜部件12可选为凸透镜、凹透镜或以上两种组成的透镜组，本实施例中以凹透镜进行示例说明。

在实际实施例中，具体设备示例性说明如下，自动平移装置13可选用卓立汉光生产的KSA系列、PSA系列、TSA系列高精密电控平移台。安装平台24可选择为卓立汉光提供OTSB系列铝合金面包板、OTBB系列铁磁不锈钢面包板、DVIO-B系列铁磁不锈钢面包板。固定杆21、22、23可选择为卓立汉光提供OMUS系列镜架或OMLM系列透镜固定架。

由上述技术方案可知，本发明的调节光源输出光子数的装置的优点和积极效果在于：利用透镜部件12的聚焦或发散，并可自动化地调节导光输出件11的入光端与透镜部件12的距离，间距越大，在导光输出件11的入光端端面上形成的光斑的面积越大，相应的该光斑单位面积内的光子数越少；或自动化地调节透镜部件12相对于导光输出件11的入光端与导光输入件10出光端的距离，同样可以调节在导光输出件11的入光端端面上形成的光斑的面积；使用固定口径的导光输出件11从光输出端面上选择部分光线输出，可以实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

进一步地，导光输入件10的入光端通过高度可调的固定杆21连接安装平台24；自动平移装置13通过高度可调的固定杆22连接透镜部件12，自动平移装置通过高度可调的固定杆23连接导光输出件11的入光端。可通过调整各固定杆21、22、23调节对齐主光轴。

对于光强不是很强的光源，可以采用图1所示例的方式实现单光子状态的调节：可使用一个输入光导纤维作为导光输入件10，将此光源的输出光， 导入到这个装置内；通过一个透镜部件12，将输入光导纤维输入的光斑的面积扩大，通过调节透镜部件至输入光导纤维端面的距离，可以有效的通过透镜调节光斑的发散或者聚焦；通过调节输出光导纤维(导光输出件11)和透镜部件之间的有效距离，可以选择进入输出光导纤维的光子数；透镜对光斑的聚焦或者发散，进入输出光导纤维的光子数(光强)调节，都可以通过高精度一维方向上自动平移装置进行自动调节；整个系统经过刻度后，可以通过程序控制平移装置的位置，进而调节从输出光导纤维输出的光强大小，实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

装置第二实施例

图2是根据第二示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置的结构示意图。参照图2所示，是本发明第二实施例中调节光源输出光子数的装置的结构，以下，参照图2详细说明如下：

根据本发明第二实施例示例的一种调节光源输出光子数的装置，可包括壳体(未示出)、导光输入件10、透镜部件12、透镜部件16、导光输出件11、光圈15、自动平移装置(13、14)和安装平台24。

导光输入件10与导光输出件11分别从外侧穿入壳体内，导光输入件10与导光输出件11均分别具有入光端和出光端，导光输入件10的入光端对接一光源(未示出)，导光输入件10的出光端面向透镜部件12。导光输出件11的入光端面向透镜部件12，导光输出件11的出光端面向一受光器件。导光输入件10与导光输出件11均可为一光导纤维，应当理解的是，输入或输出用的光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，传输原理是光的全反射。当然，导光输入件10或导光输出件11也可选择为本领域其它光传输手段，以实现从光源将光线传导至装置内进行调节操作即可。例如光传导工具还可以为潜望镜式的光学结构。

应当理解的是，导光输入件10、导光输出件11与壳体之间的连接要保持密闭不透光，以便于维持壳体的不透光效果。受光器件可为光电倍增管、硅光探测器等各种光电探测器件，可以将光信号转换成电信号。

透镜部件12、16位于壳体内，其中透镜部件12可通过一自动平移装置13安装于安装平台24上。当然，导光输出件11入光端也可通过一自动平移 装置14安装于安装平台24上。

导光输入件10的入光端通过高度可调的固定杆21连接安装平台24；自动平移装置13通过高度可调的固定杆22连接透镜部件12，自动平移装置通过高度可调的固定杆23连接导光输出件11的入光端。导光输入件10的出光端与透镜部件12之间安装有光圈装置15，光圈装置15通过高度可调的固定杆25连接安装平台24。导光输入件10的出光方向、导光输出件11的入光方向、光圈装置15均位于透镜部件12、16的主光轴上；可通过调整各固定杆21、22、23、25、26调节对齐主光轴。

通过自动平移装置13调节透镜部件12在主光轴上的位置，以此调节所述导光输出件11输出的光子数量。也可通过自动平移装置13调节导光输出件11入光端在主光轴上的位置，以此调节所述导光输出件11输出的光子数量。导光输出件11入光端和透镜部件12上，可两者都利用自动平移装置调节位置，也可以仅其中一个利用自动平移装置调节位置。导光输出件11入光端利用自动平移装置调节位置的光量调节效果较好。透镜部件12可选为凸透镜、凹透镜或以上两种组成的透镜组，本实施例中以凹透镜进行示例。

在实际实施例中，具体设备示例性说明如下，自动平移装置13可选用卓立汉光生产的KSA系列、PSA系列、TSA系列高精密电控平移台。安装平台24可选择为卓立汉光提供OTSB系列铝合金面包板、OTBB系列铁磁不锈钢面包板、DVIO-B系列铁磁不锈钢面包板。固定杆21、22、23、25、26可选择为卓立汉光提供OMUS系列镜架或OMLM系列透镜固定架。

对于光比较强的光源，可以采用图2所示的方式实现单光子状态的调节：可使用一个输入光导纤维作为导光输入件10，一个输出光导纤维作为导光输出件。将此光源的输出光，导入到这个装置内；可使用一个光圈装置15先将入射光挑选出一小部分，在使用透镜部件12将其发散后实现降低光强；通过一个透镜，将输入光导纤维输入的光斑的面积扩大，通过调节透镜和输入光导纤维端面的距离，可以有效的通过透镜调节光斑的发散或者聚焦；通过调节输出光导纤维和透镜之间的有效距离，可以选择进入输出光导纤维的光子数；透镜对光斑的聚焦或者发散，进入输出光导纤维的光子数(光强)调节，都可以通过高精度一维自动平移装置进行自动调节；整个系统经过刻度后，可以通过程序控制平移装置的位置，进而调节从输出光导纤维输出的光强大 小，实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

装置第三实施例

图3是根据第三示例性实施方式示出的一种调节光源输出光子数的装置的结构示意图。参照图3所示，是本发明第三实施例中调节光源输出光子数的装置的结构，以下，参照图3详细说明如下：

根据本发明第三实施例示例的一种调节光源输出光子数的装置，可包括壳体(未示出)、导光输入件10、透镜部件12、导光输出件11、光衰减器17、自动平移装置(13、14)和安装平台24。

本实施例与第一实施例的主要区别在于，其中导光输入件10的出光端与透镜部件12之间，或导光输出件11的入光端与透镜部件12之间，安装有一光衰减器17，通过高度可调的固定杆27连接安装平台。

在实际实施例中，具体设备示例性说明如下，自动平移装置13可选用卓立汉光生产的KSA系列、PSA系列、TSA系列高精密电控平移台。安装平台24可选择为卓立汉光提供OTSB系列铝合金面包板、OTBB系列铁磁不锈钢面包板、DVIO-B系列铁磁不锈钢面包板。固定杆27可选择为卓立汉光提供OMUS系列镜架或OMLM系列透镜固定架。

对于光很强的光源，可以采用图3所示的方式实现单光子状态的调节：可使用一个输入光导纤维作为导光输入件10，将此光源的输出光，导入到这个装置内；光衰减器17使用一个光衰减片降低光强；通过一个透镜，将输入光导纤维输入的光斑的面积扩大，通过调节透镜和输入光导纤维端面的距离，可以有效的通过透镜调节光斑的发散或者聚焦；通过调节输出光导纤维和透镜之间的有效距离，可以选择进入输出光导纤维的光子数；透镜对光斑的聚焦或者发散，进入输出光导纤维的光子数(光强)调节，都可以通过高精度一维自动平移装置进行自动调节；整个系统经过刻度后，可以通过程序控制平移装置的位置，进而调节从输出光导纤维输出的光强大小，实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

在实验室中，常用型号发生器驱动LED光源，进行单光子探测。但是这类LED的发光时间较慢，一般为几个纳秒量级。对于测试一般的光电器件是可以满足需要，但如果测试快速光电转换器件，比如皮秒量级的器件，则不 能适用，需要采用快速的皮秒激光器。

但是一般的皮秒激光器产生的光脉冲，为了维护其快速时间分辨的特性，一般为半导体激光器，其输出功率基本不能随意调节，也就是不能通过调节皮秒激光器输出光的功率实现单光子脉冲输出。

由于涉及到光电转换器件的测试需要避光测试，一般在暗室或者暗盒内进行，如果采用简单的光衰减的方式，则操作和实现方式非常繁杂，具体介绍如下：

①关闭暗盒，开启测试设备，给光电器件加载工作高压，测试发现不是单光子状态，需要调节光强；

②关闭测试设备，降掉光电器件上加载的高压，打开暗盒，调节衰减片或者衰减膜状态；

然后在执行①动作，如果不行，就①-②、①-②不停的重复进行，关键是要不停地开合暗盒，升降高压，开启关闭测试设备，操作非常繁琐。

如果采用本发明实施例提供的装置，具体情况如下：

如图1所示的方式实现单光子状态的调节：使用一个输入光导纤维，将此皮秒激光器的输出光，导入到这个装置内；通过一个透镜，将输入光导纤维输入的光斑的面积扩大，通过调节透镜和输入光导纤维端面的距离，可以有效的通过透镜调节光斑的发散或者聚焦；通过调节输出光导纤维和透镜之间的有效距离，可以选择进入输出光导纤维的光子数；透镜对光斑的聚焦或者发散，进入输出光导纤维的光子数(光强)调节，都可以通过高精度一维自动平移装置进行自动调节；整个系统经过刻度后，可以通过程序控制平移装置的位置，进而调节从输出光导纤维输出的光强大小，实现从单光子状态到多光子状态之间的精确调节。

在不用开启暗盒，不用重复开启关闭测试设备的条件下，通过自动平移装置的软件调节距离，进而调节光强大小，很快就可以调解出皮秒激光器的单光子状态，测试获得的单光电子谱和使用LED纳秒光源获得的单光电子谱如图5所示。

进而测试获得使用皮秒激光器光源触发得到一款探测器的时间分辨谱，明显优于普通LED光源所获得的数据。具体情况如图6所示。

本发明实施例针对光强不能自动精确调节的各种光源，为获取其由单光 子状态至大功率光强之间的任意光子数输出状态；提供一种能实现从单光子状态到多光子状态输出的自动化调节光源输出光子数的装置。

本发明的另一实施例，提供了一种能实现从单光子状态到多光子状态输出的自动化调节光源输出光子数的方法。

以上结合附图示例说明了本发明的一些优选实施例式。本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。