热耦合成像器：一种用于超导纳米线单光子探测器的可扩展读出架构
超导电性
2022-09-21 v1 仪器与探测器
量子物理
摘要
尽管超导纳米线单光子探测器（SNSPD）是量子光学、计量学和天文学中一项很有前景的技术，但它们目前缺乏一种可扩展至百万像素乃至更高规模的读出架构。在本工作中，我们设计并演示了这样一种用于SNSPD的架构，称为热耦合成像器（TCI）。TCI结合了飞行时间延迟线和热耦合，创建了一种可扩展至大型阵列规模的架构，允许相邻探测器独立工作，并且无论阵列大小如何，仅需四条微波读出线即可运行。我们概述了该架构的工作原理，并演示了一个概念验证性的成像阵列。该阵列能够对373 nm的自由空间聚焦光斑进行成像，计数率为9.6 Mcps，并以超过99.83%的区分度分辨光子位置。
引用
@article{arxiv.2112.04705,
title = {The thermally-coupled imager: A scalable readout architecture for superconducting nanowire single photon detectors},
author = {Adam N. McCaughan and Yao Zhai and Boris Korzh and Jason P. Allmaras and Bakhrom G. Oripov and Matthew D. Shaw and Sae Woo Nam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04705},
year = {2022}
}