单光子探测是以材料学、光电子学及数字信号处理等为基础的新兴技术，在放射探测、生物发光、量子密钥、高速现象检测等领域应用广泛。本文研究的光释光辐射探测仪是利用光致发光原理并结合光纤传感技术以实现核辐射剂量测定的装置，主要由收集与传输单元、激发单元、探测单元和光子计数单元组成。　　本研究中光释光辐射剂量检测系统的实现过程为：采用α-Al2O3晶体作为辐射射线能量储存材料；532nm绿光激光器作为激发光源，通过光电倍增管将存储介质中受激产生的荧光转换为电信号，并依次利用脉冲甄别和数字计数技术把微弱信号识别并提取出来，再以晶体发射的荧光强度与辐射剂量间的线性关系为依据做定量分析，便可以完成环境的辐射剂量探测。研究的主要内容是：首先依据光释光和单光子计数原理，选用了PMT作为光子探测器，532nm绿光激发器作为激发模块核心器件，然后根据各项技术指标，确定了各单元的器件型号。通过光学软件Zemax的模拟仿真和实验验证开发了特殊结构参数的的辐射收集与传输光缆，最终形成了光释光辐射剂量检测系统，其性能达到了设计要求。