单光子源，是在电、激光等任何外界条件的激发下，自发辐射寿命期间只发射出一个光子，前后发射的光子之间存在发射时间间隔的系统。单光子源是应用在量子通信、量子计算领域的技术。
量子通信是安全级别高的大容量信息传输技术，可广泛应用在军用与民用领域。量子通信的核心技术包括三个：单光子源、单光子检测、量子编码和传输。为保证量子通信的安全性，每个脉冲中仅包含一个光子的单光子源在通信过程中不会被攻击，因此单光子源是量子通信的核心技术之一。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2026年单光子源行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，在量子通信技术中，量子密钥分发、量子隐形传态是两个主要研究方向，现阶段，量子密钥分发已经实现应用，量子隐形传态研究还在不断深入，但在这两种技术中，单光子源的质量均会对通信安全性造成影响，由此来看，单光子源是量子通信最基础、最关键的组成部分，极具有研究价值。
可实现单光子源的技术主要有强衰减激光脉冲、参量下转换单光子源、量子点单光子源、纳米天线单光子源等。
现阶段，一般是通过强烈弱光脉冲衰减得到光子源，尽量提升每个脉冲仅包含一个光子的几率，降低每个脉冲中包含两个以上光子以及不含光子的几率，受技术限制无法得到严格意义上的单光子源，这使得量子通信依然存在安全风险，并降低了信息传输效率，除此之外，单光子源沿特定方向高效发射也存在瓶颈问题，因此单光子源技术研究还在不断深入。
新思界
行业分析人士表示，我国量子通信理论技术研究与产业化发展迅速，2016年8月，我国发射全球首颗量子科学试验卫星“墨子号”，首次实现卫星与地面之间量子通信连接；2016年11月，国家量子通信骨干网“京沪干线”项目合肥至上海段顺利开通。在此背景下，单光子源研究步伐也在不断加快。
在我国，中国科学技术大学在量子通信技术研究领域处于领先水平，首创了脉冲共振荧光方法，利用微腔耦合提高单光子提取效率，并通过双色激发和极化腔方案解决了单光子由于极化损耗而至少损失50%的难题；2021年7月，中国科技大学宣布成功实现了跨越4600公里的星地量子密钥分发。
由以上分析来看，我国在实现覆盖全球的量子通信网络方面技术实力不断增强，未来量子通信产业规模有望持续扩大，相关元器件与设备的需求将持续增长，单光子源作为量子通信的关键元器件之一，未来发展空间将不断增大。
