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公开(公告)号：CN111443442A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010192524.0
申请日：2020-03-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本申请提供一种SNSPD阵列与光波导阵列的耦合装置及方法，该耦合装置包括金属底座、硅衬底层、DBR介质层和上表面刻蚀有SNSPD阵列的氮化铌层，光波导阵列和固定座，其中，单元光波导与单元SNSPD一一对应，固定座的一端与光波导阵列的侧表面连接另一端与金属底座的上表面连接。本申请相较于传统的单个SNSPD器件与单根光纤耦合的方法，本申请具有提高SNSPD集成度、拓展器件规模等优点，并且还有助于提高工作效率和实现SNSPD大批量生产，此外，相较于片上集成斜入射耦合或射倏逝波耦合方法，采用分离式垂直耦合的方法将SNSPD阵列与光波导阵列直接耦合，能够有效减少光路损耗，提高光耦合效率。
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公开(公告)号：CN110631717A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910877513.3
申请日：2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种基于辅助曝光结构的超导纳米线单光子探测器光对准方法，包括：超导纳米线单光子探测器；若干个辅助曝光纳米线结构，位于超导纳米线单光子探测器外围，且贴置于超导纳米线单光子探测器的光敏面外边缘；辅助曝光纳米线结构用于入射光与超导纳米线单光子探测器的光敏面的光对准。传统的纳米线辅助曝光结构有助于加工得到线宽较均匀的纳米线，但其不构成单光子探测器件。本发明把中心区域周围的辅助曝光结构加以利用，设计成多个单光子探测器，可以通过外围探测器的光计数反馈定位光斑的位置，从而进行光斑与中心区域的对准。
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公开(公告)号：CN108362389B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201810107671.6
申请日：2018-02-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种提高超导纳米线单光子探测器计数率的方法及系统，方法包括如下步骤：于所述超导纳米线单光子探测器的输出端串联一电衰减器；其中，所述电衰减器包括输入端及输出端，所述电衰减器的输入端与所述超导纳米线单光子探测器的输出端相连接。本发明通过在超导纳米线单光子探测器的输出端串联电衰减器，由于电衰减器的构型是一个电阻网络，即可以充当串联电阻，同时也可以降低超导纳米线单光子探测器响应脉冲幅度，可以弱化超导纳米线单光子探测器与放大器之间的耦合，降低过冲、反射及电压偏移对超导纳米线单光子探测器的影响，从而改善所述超导纳米线单光子探测器的计数率，并使得所述超导纳米线单光子探测器具有较高的探测效率。
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公开(公告)号：CN108362389A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810107671.6
申请日：2018-02-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种提高超导纳米线单光子探测器计数率的方法及系统，方法包括如下步骤：于所述超导纳米线单光子探测器的输出端串联一电衰减器；其中，所述电衰减器包括输入端及输出端，所述电衰减器的输入端与所述超导纳米线单光子探测器的输出端相连接。本发明通过在超导纳米线单光子探测器的输出端串联电衰减器，由于电衰减器的构型是一个电阻网络，即可以充当串联电阻，同时也可以降低超导纳米线单光子探测器响应脉冲幅度，可以弱化超导纳米线单光子探测器与放大器之间的耦合，降低过冲、反射及电压偏移对超导纳米线单光子探测器的影响，从而改善所述超导纳米线单光子探测器的计数率，并使得所述超导纳米线单光子探测器具有较高的探测效率。
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公开(公告)号：CN103840035B
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201410106302.7
申请日：2014-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/101
CPC classification number: H01L39/16 , G01J1/0433 , G01J1/0488 , G01J1/44 , G01J2001/442 , G01J2005/208 , G02B5/28 , H01L27/144 , H01L31/02165 , H01L31/02327 , H01L31/09 , H01L39/02 , H01L39/10
Abstract: 本发明提供一种降低超导纳米线单光子探测器件非本征暗计数的方法及器件，包括步骤：于所述超导纳米线单光子探测器件上集成多层薄膜滤波器；其中，所述多层薄膜滤波器为通过多层介质薄膜实现的具有带通滤波功能的器件。所述非本征暗计数为由于光纤黑体辐射及外界杂散光触发的暗计数。所述超导纳米线单光子探测器件包括：衬底，其上下表面分别结合上抗反射层和下抗反射层；光学腔体结构；超导纳米线；以及反射镜。本发明操作简单，仅需在超导纳米线单光子探测器件（SNSPD）的衬底上集成多层薄膜滤波器，将非信号辐射过滤掉，该方法可以在保证信号辐射和器件的光耦合效率的同时，有效降低非本征暗计数，从而提高器件在特定暗计数条件下的探测效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104091884A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410334719.9
申请日：2014-07-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于超导纳米线的高偏振比单光子探测器，包括：衬底；抗反射层，结合于所述衬底表面；超导纳米线，呈周期性蜿蜒结构结合于所述抗反射层表面，所述超导纳米线的宽度为不大于75纳米，厚度为不小于7纳米，占空比为不大于40%。本发明通过调整单光子探测器的超导纳米线的宽度、厚度以及占空比，实现了单光子探测器较大的偏振比，相比于传统的偏振探测器件具有体积小、结构简单、灵敏度高、暗计数低等优点，无需要外部集成偏振器件等优势。
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公开(公告)号：CN110635021A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910871389.X
申请日：2019-09-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器及其制备方法，飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器包括：二氧化硅衬底；光波导，位于二氧化硅衬底内，且光波导的一端面与二氧化硅衬底的一侧面相平齐，另一端面延伸至二氧化硅衬底的上表面；光波导基于飞秒激光直写工艺而形成；超导纳米线，位于二氧化硅衬底的上表面，且位于光波导延伸至二氧化硅衬底的上表面的端面上。本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器通过飞秒激光直写工艺形成于二氧化硅衬底内，制备工艺简单，器件集成度高；本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器中光波导的材料与光纤的材料相近，耦合效率较高。
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公开(公告)号：CN109962120A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910274713.X
申请日：2019-04-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供一种跟瞄与通讯一体化超导纳米线单光子探测器，包括：第一超导纳米线单光子探测器，即通信专用单光子探测器；超导纳米线单光子探测器阵列，包括多个第二超导纳米线单光子探测器，多个第二超导纳米线单光子探测器位于第一超导纳米线单光子探测器外围；超导纳米线单光子探测器阵列用于跟瞄定位入射光的光斑是否偏离第一超导纳米线单光子探测器的光敏面。本发明的跟瞄与通讯一体化超导纳米线单光子探测器可以通过光计数反馈实时调整光斑的位置，以确保入射光的光斑与第一超导纳米线单光子探测器的光敏面对准，确保跟瞄与通讯一体化超导纳米线单光子探测器具有较高的耦合效率。
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公开(公告)号：CN108666388A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710207615.5
申请日：2017-03-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/09 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种集成光学薄膜滤波器的超导纳米线单光子探测器，包括：衬底；反射镜，位于所述衬底表面；超导纳米线，位于所述反射镜的表面；光学薄膜滤波器，位于所述超导纳米线远离所述反射镜的一侧，且与所述超导纳米线具有间距。本发明通过在超导纳米线下方设置所述反射镜，可以将光直接耦合到超导纳米线上，可以对目标波长具有较高的吸收效率，有效提高了器件探测效率；同时，本发明通过设置光学薄膜滤波器，可以对非目标波长滤波，进而有效抑制黑体辐射造成的暗计数；此外，本发明的集成光学薄膜滤波器的光学薄膜滤波器与其他结构分离设置，可重复使用，从而降低成本。
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公开(公告)号：CN107910400A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711101757.X
申请日：2017-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种调控超导纳米线的单光子探测器及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：提供一衬底；于所述衬底表面形成具有应力的超导纳米线；基于所述具有应力的超导纳米线制备超导纳米线单光子探测器。基于上述技术方案，本发明提供的超导纳米线单光子探测器保证器件材料层薄膜具有一定厚度的同时，可以降低器件材料的临界温度，并保证了器件材料的均一性及较小的转换温度宽度，提高器件的探测效率。
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