可见光至近红外波长转换边沿传感器动力学电感电流传感器
仪器与探测器
2024-11-27 v2
摘要
基于超导转换边沿传感器的单光子探测器用于诸多可见光至近红外应用，特别是量子信息科学中的光子数分辨测量。为了实用化，大规模光谱成像或光子计算应用中，可见光至近红外转换边沿传感器阵列及其读取器的规模必须从几像素增加到数千像素。本文引入了动力学电感电流传感器，这是一种可扩展的读取技术，利用超导共振器中的非线性动力学电感进行灵敏电流测量。动力学电感电流传感器能够取代超导量子干涉仪器用于许多应用，因为其能够测量快速、高斜率信号、与标准微波频率分配复用技术兼容以及制造相对简单。本文演示了使用动力学电感电流传感器读取可见光至近红外转换边沿传感器，带有3.7 MHz的带宽。我们测量了读取噪声为1.4 pA/根Hz，远低于感兴趣频率处的探测器噪声，能量分辨率为(0.137±0.001) eV于0.8 eV，相当于使用非复用型超导量子干涉仪读取器所观察到的分辨率。
引用
@article{arxiv.2405.15017,
title = {Kinetic inductance current sensor for visible to near-infrared wavelength transition-edge sensor readout},
author = {Paul Szypryt and Douglas A. Bennett and Ian Fogarty Florang and Joseph W. Fowler and Andrea Giachero and Ruslan Hummatov and Adriana E. Lita and John A. B. Mates and Sae Woo Nam and Galen C. O'Neil and Daniel S. Swetz and Joel N. Ullom and Michael R. Vissers and Jordan Wheeler and Jiansong Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15017},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 8 figures