精確的測量單光子的達到時間，是提高很多應用的關鍵，比如熒光壽命成像FLIM和正電子發射計算機斷層顯像PET。這里面單光子雪崩探測器SPAD的時間分辨率，是由不同的處理單元決定的，包括單光子雪崩探測器SPAD，和它的淬熄電路QC以及時間數字轉換器。加拿大謝布克大學 Jean-Francois Pratte教授課題組，研發了新穎的淬熄電路QC和采用了一種CMOS技術的單光子雪崩探測器SPAD，在室溫下可以提供創記錄的FWHM 7.8ps的時間抖動。這就需要一種高性能的時間數字轉換器TDC——Time Tagger Ultra HiRes。

Time Tagger Ultra HiRes可以提供3ps RMS/ 7 ps FWHM時間精度。我們可以與兩個獨立的SPAD進行時間相關單光子計數測量，一個單獨的SPAD可以提供12.5ps FWHM的時間分辨率。

實驗結構

一束經過衰減的飛秒激光脈沖，脈寬小于100fs，擁有可以忽略的脈沖-脈沖抖動。激光光束被衰減到一個脈沖少于一個光子的級別。作為對比，SPAD和QC被一個高阻抗的差分探頭讀取，SPAD和QC模塊輸出信號到Time Tagger Ultra HiRes 的50歐姆輸入通道。這種時間相關單光子計數測試，由Time Tagger關聯測量，也可以采樣一定數量的事件進行信號延遲。

結論：時間相關單光子計數TCSPC信號呈現于圖2，柱狀圖顯示了20.3ps FWHM的時間分辨率，包括2個SPAD和2通道的Time Tagger。單個的SPAD和QC時間分辨率

從公式

FWHM2meas = 2FWHM2SPAD + FWHM2TT

可以計算出 FWHMSPAD  =  12.5  ps。

這種低抖動的SPAD可以作為很多應用的又一選項，也許有些時候時間抖動比量子效率更重要。