基于超导-纳米光子混合电路的光谱分辨单光子成像
仪器与探测器
2016-09-27 v1 光学
量子物理
摘要
单光子的探测本质上是一种二值机制，仅揭示光子的存在与否，而掩盖了其光谱信息。对于多色成像技术，如单光子光谱学、荧光共振能量转移显微术和荧光相关光谱学，波长区分是必不可少的，并要求在探测前进行光谱分离。在此，我们采用一种借鉴自量子光子集成的方案，实现了一种紧凑且可扩展的波导集成单光子光谱仪，能够对多个波长通道进行并行探测，时间分辨率低于 50 ps，暗计数率低于 10 Hz。我们展示了用于通信波长和可见光波长的多探测器器件，并通过成像金刚石纳米团簇中的硅空位色心展示了其性能。这种全集成的超导-纳米光子混合电路能够同时进行光谱测量和寿命映射以实现关联成像，并为片上量子波分复用提供了基础。
引用
@article{arxiv.1609.07857,
title = {Spectrally resolved single-photon imaging with hybrid superconducting - nanophotonic circuits},
author = {O. Kahl and S. Ferrari and V. Kovalyuk and A. Vetter and G. Lewes-Malandrakis and C. Nebel and A. Korneev and G. Goltsman and W. Pernice},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07857},
year = {2016}
}