| 面向机载平台的小型超导单光子探测系统 |
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| 引用本文： | 何广龙,薛莉,吴诚,李慧,印睿,董大兴,王昊,徐迟,黄慧鑫,涂学凑,康琳,贾小氢,赵清源,陈健,夏凌昊,张蜡宝,吴培亨.面向机载平台的小型超导单光子探测系统[J].物理学报,2023(9):328-334. |
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| 作者姓名： | 何广龙 薛莉 吴诚 李慧 印睿 董大兴 王昊 徐迟 黄慧鑫 涂学凑 康琳 贾小氢 赵清源 陈健 夏凌昊 张蜡宝 吴培亨 |
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| 作者单位： | 1. 南京大学超导电子学研究所;2. 北京跟踪与通信技术研究所;3. 南京电子技术研究所;4. 南京航空航天大学物理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:12033002,62101240,62071218,62071214,61801206,11227904,62288101)；;广东省重点领域研究与发展计划(批准号:2020B030302001)；;江苏省自然科学基金(批准号:BK202010177)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 面对宽幅地形测绘和空基大气测量等应用的需求,迫切需要发展能够适应机载平台的低功耗的小型化单光子探测系统.超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因性能优异,已被应用到量子信息、深空通信和远程激光雷达等领域.然而,常规SNSPD所需低温系统的体积和重量均较大,不易于应用到机载平台.截至目前,国际上还未出现应用于机载平台的SNSPD的相关报道.本文设计并制备了工作温度为4.2 K的SNSPD.超导探测器芯片是光敏面积为60 μm×60 μm的四通道光子数可分辨器件,通过光束压缩系统耦合到直径200 μm的光纤,在温度为4.2 K时量子效率大于50%@1064 nm.最后,测试了单个通道的时间特性,在不同光子数响应的情况下得到了不同的时间抖动,其中四光子响应时的时间抖动最小,半高宽为110 ps.该工作不仅可支撑机载应用,而且对于推动发展通用的小型化SNSPD系统及其应用具有积极意义.
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| 关 键 词： | 超导纳米线单光子探测器 液氦温区 光子数分辨 机载平台 |
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