微纳光纤-波导-超导纳米线单光子探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN113204075A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110475950.X

    申请日:2021-04-29

    Abstract: 本发明提供一种微纳光纤‑波导‑超导纳米线单光子探测器及制备方法;固定于V型槽的微纳光纤可以和波导实现高精度的光耦合对准,并使微纳光纤由粗变细的过渡段悬空,防止光向衬底的泄露,进而减少光传输过程的损耗;波导型超导纳米线结构可以在片上实现对光的完全吸收;弯角波导设计可使微纳光纤‑波导的光耦合区域和波导型超导纳米线结构的光探测区域完全分离开,可有效减少沿光纤传播的背景辐射导致的暗计数,降低背景暗计数对光探测的影响;本发明可实现一个集高探测效率、高计数率、低时间抖动以及低暗计数为一体的单光子探测器,有望在光量子信息处理、量子光学等领域发挥作用。

    一种传输线结构
    62.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112803132A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN201911113361.6

    申请日:2019-11-14

    Abstract: 本发明涉及电子技术领域,本发明公开了一种传输线结构,其包括介质层、第一导体层和第二导体层;该介质层设有该第一导体层和该第二导体层;该第二导体层设置于该介质层的表面;该第二导体层包括凹陷结构,该通过设计该凹陷结构的尺寸,能够提高该传输线结构的谐振频率,使该谐振频率高于最高工作频率;该第二导体层接地;上述结构能够使信号在该第一导体层与该第二导体层之间进行传输。本发明提供的传输线结构具有漏热低的特点。

    单光子探测器及制备方法
    63.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112229510A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011101934.6

    申请日:2020-10-15

    Abstract: 本发明提供一种单光子探测器及制备方法,包括:衬底及形成于所述衬底上的超导线,所述超导线包括多个直线部及连接直线部的拐角部;其中,所述超导线的拐角部的厚度大于直线部的厚度。本发明的单光子探测器及制备方法将超导线拐角部的厚度加厚(大于直线部厚度),从而提升拐角区域的临界电流。尽管超导线拐角部仍然存在“电流拥挤效应”,但因为拐角区域整体的临界电流提升至高于直线部的临界电流水平,拐角区域不再是限制整体超导线临界电流的瓶颈,从而达到抑制拐角区域“电流拥挤效应”所带来的不良影响的目的。

    一种SNSPD阵列与光波导阵列的耦合装置及方法

    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

    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。

    背面光耦合超导纳米线单光子探测器件、制备及测试装置

    公开(公告)号:CN110726484A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201911088568.2

    申请日:2019-11-08

    Abstract: 本发明提供一种背面光耦合超导纳米线单光子探测器件、制备及测试装置,背面光耦合超导纳米线单光子探测器件包括器件光敏区域及定位环。测试装置包括封装件及套管,背面光耦合超导纳米线单光子探测器件固定于封装件中,并通过套管与封装件及光纤插头的连接,使得光纤插头的中心与背面光耦合超导纳米线单光子探测器件的中心位于同一垂线上。本发明制备具有特殊形貌的背面光耦合超导纳米线单光子探测器件并与测试装置配合应用,实现高稳定性的自对准光耦合;且利用μm级的标记刻度尺,结合光学显微镜可以直接量化对光误差,使得对光误差控制在μm量级。

    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

    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

    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。

    提高超导纳米线单光子探测器计数率的方法及系统

    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

    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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