1.本实用新型涉及光电器件维护领域，具体涉及一种单光子探测器制冷装置及设备。
背景技术：
2.单光子探测器是量子通信领域中比较重要的元器件，用来探测单光子信号，其性能的好坏直接决定了量子密钥分发系统性能的好坏。由于单光子探测器的性能与其工作时的环境温度有很大的关系，环境温度越低，其性能越好。所以需要实时探测单光子探测器工作时的环境温度并根据探测到的环境温度实时对单光子探测器工作时的温度进行调控，即当单光子探测器工作时的环境温度超过一定的数值时，对该单光子探测器进行制冷，以保证单光子探测器维持稳定的工作状态。
3.当前主要通过将热沉的底端放置于热电制冷器tec的冷面上对单光子探测器进行制冷的方式，由于该方案仅通过热电制冷器tec与热沉底端接触部分的冷面将单光子探测器工作时产生的热量导出，不能有效利用热电制冷器tec的冷面，导热效率较低，不能有效对单光子探测器进行制冷，导致单光子探测器性能不稳定。
技术实现要素：
4.本实用新型实施例提供了一种单光子探测器制冷装置及设备，用以解决现有技术存在的导热效率较低、单光子探测器性能不稳定的缺陷。
5.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷装置及设备采用以下技术方案：
6.第一方面，本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷装置包括：
7.热沉，制冷端面上设置有用于穿插单光子探测器管脚的多个通孔。
8.多层热电制冷器tec，包括n层热电制冷器tec，其中，第一层热电制冷器tec至第n层热电制冷器tec从上至下依次放置在一起，n为大于2的自然数。
9.导热膜，内部中空且固定设置于所述多层热电制冷器tec的顶部。
10.光电探测器，一端固定设置于所述热沉的内部。
11.作为第一方面一个优选的实施例，所述热沉的底端穿过所述导热膜固定设置于所述第一层热电制冷器tec的冷面上。
12.作为第一方面一个优选的实施例，所述导热膜为石墨烯导热膜。
13.作为第一方面一个优选的实施例，所述第一层热电制冷器tec包括第一陶瓷基片及第一晶粒阵列，其中，所述第一晶粒阵列固定设置于所述第一陶瓷基片的下表面。
14.所述第二层热电制冷器tec包括第二陶瓷基片及第二晶粒阵列，其中，所述第二陶瓷基片固定设置于所述第一晶粒阵列的下方，所述第二晶粒阵列固定设置于所述第二陶瓷基片的下表面。
15.以此类推，所述第n层热电制冷器tec包括第n陶瓷基片、第n晶粒阵列及第n 1陶瓷
基片，其中，所述第n陶瓷基片固定设置于第n-1晶粒阵列的下方，所述第n晶粒阵列固定设置于所述第n陶瓷基片与所述第n 1陶瓷基片之间。
16.第二方面，本发明实施例提供的单光子探测器制冷设备包括外壳及第一方面所述的单光子探测器制冷装置，其中，所述单光子探测器制冷装置密封设置于所述外壳内部。
17.本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷装置及设备具有以下有益效果：
18.通过将石墨烯导热膜固定设置于多层热电制冷器tec的顶部，有效地利用了多层热电制冷器tec中第一层热电制冷器tec的冷面，实现了有效对单光子探测器进行制冷，保证了单光子探测器性能的稳定性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下表面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下表面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷装置的爆炸结构示意图。
21.图2为本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷装置的立体结构示意图。
22.标注说明：
23.1-热沉、2-多层热电制冷器tec、3-导热膜、4-光电探测器、5-单光子探测器。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.下面对本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷盒进行详细说明：
26.实施例1
27.如图1所示，本实用新型实施例提供的单光子探测器制冷装置包括热沉1、多层热电制冷器tec2、导热膜3、光电探测器4，其中：
28.热沉1的制冷端面上设置有用于穿插单光子探测器5管脚的多个通孔。
29.具体地，单光子探测器5通过将其3个管脚分别穿插于热沉1相应的制冷端面上预设的3个通孔中，固定设置于热沉1上。
30.可选地，热沉1的底端穿过导热膜3固定设置于多层热电制冷器tec2的第一层热电制冷器tec的冷面上。
31.多层热电制冷器tec2包括n层热电制冷器tec，其中，第一层热电制冷器tec至第n层热电制冷器tec从上至下依次放置在一起，n为大于2的自然数。
32.可选地：
33.第一层热电制冷器tec包括第一陶瓷基片及第一晶粒阵列，其中，第一晶粒阵列固定设置于第一陶瓷基片的下表面。
34.第二层热电制冷器tec包括第二陶瓷基片及第二晶粒阵列，其中，第二陶瓷基片固定设置于第一晶粒阵列的下方，第二晶粒阵列固定设置于所述第二陶瓷基片的下表面。
35.以此类推，第n层热电制冷器tec包括第n陶瓷基片、第n晶粒阵列及第n 1陶瓷基片，其中，第n陶瓷基片固定设置于第n-1晶粒阵列的下方，第n晶粒阵列固定设置于第n陶瓷基片与第n 1陶瓷基片之间。
36.具体地，第一层热电制冷器tec至第n层热电制冷器tec从上至下依次放置在一起，形成一个整体呈塔状的多层热电制冷器tec。
37.具体地，多层热电制冷器tec2的各个陶瓷基片的上表面及下表面及均设置有铜电极阵列，该铜电极阵列可以通过镀铜的方式生成，各个晶粒阵列与对应的陶瓷基片之间可以通过焊接（比如锡焊）方式固定连接，也可以通过其他方式固定连接。
38.导热膜3内部中空且固定设置于多层热电制冷器tec2的顶部。
39.可选地，导热膜3为石墨烯导热膜。石墨烯导热膜以氧化石墨烯为原料，经过涂布成膜、预还原、石墨化、压延等工序制备而成，具有高导热、高导电、高柔韧性、质轻、抗折叠等优质性能。
40.具体地，石墨烯导热膜的性能包括：
41.（1）由于石墨烯导热膜为多层石墨烯嵌合重叠构成多维导热通道，具有高导热性能，热导率随着厚度的增加而减少，热导率为900-1300w/mkw；
42.（2）抗弯折次数可达10万次，由于石墨烯导热膜为多层石墨烯嵌合重叠构成，可有效抵消弯折部分的弯折强度，变形小，弯曲自如；
43.（3）可根据实际需求，调节工艺参数从而制备不同厚度的石墨烯导热膜，适用于不同的场景中。
44.所以说，通过将石墨烯导热膜固定设置于多层热电制冷器tec的顶部，能够扩大多层热电制冷器tec2中第一层热电制冷器tec冷面的利用面积，有效地利用了多层热电制冷器tec2中第一层热电制冷器tec的冷面，实现了有效对单光子探测器进行制冷，保证了单光子探测器性能的稳定性。
45.光电探测器4的一端固定设置于所述热沉的内部。其中，光电探测器4用于实时探测单光子探测器5工作时的温度。
46.实施例2
47.本发明实施例提供的单光子探测器制冷设备包括外壳及实施例1中所述的单光子探测器制冷装置。其中，单光子探测器制冷装置密封设置于所述外壳内部。
48.可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
49.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。
50.需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。