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基于超导纳米线探测器的64像素中红外单光子成像仪

量子物理 2024-04-05 v1 超导电性 应用物理 仪器与探测器 光学

摘要

具备极低暗计数率的大面阵中红外单光子成像仪,将赋能天文学与化学等领域的广泛应用。超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)因其优异的品质因数已成为一项成熟的光子计数技术。然而,将 SNSPDs 扩展至中红外应用所需的大阵列规模,除超导材料开发外还需复杂的读出架构。本工作中,我们开发了一种面向中红外应用的 SNSPD 阵列设计,其将热耦合行列复用架构与热耦合飞行时间传输线相结合。该设计仅需六根线缆,并可扩展至更大阵列规模。所演示的64像素阵列在 3.4μm\mathrm{3.4\,\mu m}10μm\mathrm{10\,\mu m} 波长间展现出 promising 结果,这将使该单光子探测器技术得以用于广泛的新应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.16890,
  title  = {A 64-pixel mid-infrared single-photon imager based on superconducting nanowire detectors},
  author = {Benedikt Hampel and Richard P. Mirin and Sae Woo Nam and Varun B. Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16890},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 3 figures, 1 page supplementary material. The following article has been submitted to Applied Physics Letters