工作于 4 至 7 K 温度的高性能超导纳米线单光子探测器
仪器与探测器
2019-09-04 v1 光学
摘要
我们在传统吉福德-麦克马洪（Gifford-McMahon）制冷机基温（2.5 K）以上，实验研究了 NbTiN 超导纳米线单光子探测器的性能。通过定制探测器的设计及厚度（8–13 nm），展示了从可见光到电信波长的可见光至电信波长高性能、高工作温度的单光子探测。在 4.3 K 下，于 785 nm 波长处实现了 82% 的探测效率以及 30 0.3 ps 的计时抖动。此外，在 1550 nm 及相近工作温度下，我们测得高达 64% 的探测效率。最后，我们表明在高达 7 K 的温度下，可见光谱的内量子效率保持为 1。我们的工作对于在复杂量子光学实验与生物成像中，将超导单光子探测器与自由空间光学窗口、低温电子学、微波源和有源光学元件等热源结合的大规模实现尤为重要。
引用
@article{arxiv.1906.09969,
title = {High performance superconducting nanowire single photon detectors operating at temperature from 4 to 7 K},
author = {Ronan Gourgues and Johannes W. N. Los and Julien Zichi and Jin Chang and Nima Kalhor and Gabriele Bulgarini and Sander N. Dorenbos and Val Zwiller and Iman Esmaeil Zadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.09969},
year = {2019}
}