中文

系统探测效率超 90% 的 1550 nm 超导微条单光子探测器

仪器与探测器 2021-04-28 v2 光学

摘要

通常,超导纳米线单光子探测器(SNSPD)由典型宽度约 100 nm 的纳米线组成。近期研究发现,微米级宽度的超导条带也能探测单光子。与 SNSPD 相比,超导微条单光子探测器(SMSPD)具有更小的动力学电感、更高的工作电流以及对制备精度更低的要求,为发展超大有效面积探测器提供了潜在应用。然而,对 SMSPD 的研究仍处于起步阶段,其实高性能与实用化的实现仍是一个开放问题。本研究展示了一种 NbN SMSPD,在 1550 nm 通信波长下,与单模光纤耦合并于 0.84 K 工作时,在暗计数率约 200 cps、偏振敏感度约 1.03、最小时间抖动约 48 ps 条件下实现了约 92.2% 的饱和系统探测效率(SDE)。此外,该探测器在 2.1 K 闭环制冷机工作时 SDE 超过 70%。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.05407,
  title  = {Superconducting microstrip single-photon detector with system detection efficiency over 90% at 1550 nm},
  author = {Guang-Zhao Xu and Wei-Jun Zhang and Li-Xing You and Jia-Min Xiong and Xing-Qu Sun and Hao Huang and Xin Ou and Yi-Ming Pan and Chao-Lin Lv and Hao Li and Zhen Wang and Xiao-Ming Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05407},
  year   = {2021}
}

备注

10 pages,7 figures, 2 tables