單光子計數器是一種極微弱光探測法，它所探測的光的光電流強度比光電檢測器本身在室溫下的熱噪聲水平(10^-14W)還要低，用通常的直流檢測方法不能把這種湮沒在噪聲中的信號提取出來。單光子的計數方法利用弱光照射下光子探測器輸出電信號自然離散的特點，采用脈沖甄別技術和數字計數技術把極其弱的信號識別并提取出來。
單光子探測技術在高分辨率的光譜測量、非破壞性物質分析、高速現象檢測、精密分析、大氣測污、生物發光、放射探測、高能物理、天文測光、光時域反射(OTDR)、量子密鑰分發系統(QKO)等領域有著廣泛的應用。
單光子計數器的性能特點都有哪些呢？
1.信噪比和測量精度高。在極弱輻射測量時，比電荷積分法高5~10倍，可以區分信號強度的微小差別。
2.可以探測極低的輻射通量。
3.動態范圍寬，可達1000000。
4.可以方便地用二次測量之差方法扣除本底計數。
5.好。在直流測量方法中，小電流放大器的零點漂移、管子增益及暗電流漂移等均難解決，而在光子計數測量系統中，放大倍數變化對于計數影響不大，所以有很好的事件穩定性。
6.消除了漏電流的影響。
7.便于數據處理。測量結果是脈沖數目，可以不經過模擬數字變換，直接輸出到計算機進行分析處理或數顯。
單光子計數器的工作原理是通過探測器將一個入射光子轉換成一個TTL脈沖，并使用內部的31位計數器計數。SMA接口直接從模塊中輸出脈沖信號，可以使用示波器查看或連接到外部計數器。
