Smirnov, K., Moshkova, M., Antipov, A., Morozov, P., & Vakhtomin, Y. (2021). The cascade switching of the photon number resolving superconducting single-photon detectors. IEEE Trans. Appl. Supercond., 31(2), 1–4.
Abstract: In this article, present the first detailed study of cascade switching in superconducting photon number resolving detectors. The detectors were made in the form of four parallel nanowires, coupled with the single-mode optical fiber and mounted into a closed-cycle refrigerator with a temperature of 2.1 K. We found out the value of additional false pulses (N cas.sw. ) appearing due to cascade switching and showed that it is possible to set up the detector bias current that corresponds to a high level of the detection efficiency and a low level of N cas.sw. simultaneously. We reached the detection efficiency of 60% and N cas.sw. = 0.3%.
|
Moshkova, M. A., Morozov, P. V., Antipov, A. V., Vakhtomin, Y. B., & Smirnov, K. V. (2021). High-efficiency multi-element superconducting single-photon detector. In I. Prochazka, M. Štefaňák, R. Sobolewski, & A. Gábris (Eds.), Proc. SPIE (Vol. 11771, pp. 2–8). SPIE.
Abstract: We present the result of the creation and investigation of the multi-element superconducting single photon detectors, which can recognize the number of photons (up to six) in a short pulse of the radiation at telecommunication wavelengths range. The best receivers coupled with single-mode fiber have the system quantum efficiency of ⁓85%. The receivers have a 100 ps time resolution and a few nanoseconds dead time that allows them to operate at megahertz counting rate. Implementation of the multi-element architecture for creation of the superconducting single photon detectors with increased sensitive area allows to create the high efficiency receivers coupled with multi-mode fibers and with preserving of the all advantages of superconducting photon counters.
|
Korneeva, Y. P., Manova, N. N., Dryazgov, M. A., Simonov, N. O., Zolotov, P. I., & Korneev, A. A. (2021). Influence of sheet resistance and strip width on the detection efficiency saturation in micron-wide superconducting strips and large-area meanders. Supercond. Sci. Technol., 34(8), 084001.
Abstract: We report our study of detection efficiency (DE) saturation in wavelength range 400 – 1550 nm for the NbN Superconducting Microstrip Single-Photon Detectors (SMSPD) featuring the strip width up to 3 μm. We observe an expected decrease of the $DE$ saturation plateau with the increase of photon wavelength and decrease of film sheet resistance. At 1.7 K temperature DE saturation can be clearly observed at 1550 nm wavelength in strip with the width up to 2 μm when sheet resistance of the film is above 630Ω/sq. In such strips the length of the saturation plateau almost does not depend on the strip width. We used these films to make meander-shaped detectors with the light sensitive area from 20×20μm2 to a circle 50 μm in diameter. In the latter case, the detector with the strip width of 0.49 μm demonstrates saturation of DE up to 1064 nm wavelength. Although DE at 1310 and 1550 nm is not saturated, it is as high as 60%. The response time is limited by the kinetic inductance and equals to 20 ns(by 1/e decay), timing jitter is 44 ps. When coupled to multi-mode fibre large-area meanders demonstrate significantly higher dark count rate which we attribute to thermal background photons, thus advanced filtering technique would be required for practical applications.
|
Корнеева, Ю. П., Михайлов, М. М., Манова, Н. Н., Дивочий, А. А., Корнеев, А. А., Вахтомин, Ю. Б., et al. (2014). Сверхпроводниковый однофотонный детектор на основе аморфных пленок MoSi. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 53–54).
Abstract: Нами были изготовлены и исследованы однофотонные детекторы на основе сверхпроводящих пленок Mo x Si 1-x двух различных стехиометрий: Mo 3 Si и Mo 4 Si. При температуре 1.7 К лучшие детекторы площадью 7 мкм*7 мкм на основе этих пленок продемонстрировали системную квантовую эффективность 18% при скорости темнового счета 10 с -1 на длине волны 1.2 мкм с использованием неполяризованного источника, длительность импульса – 6 нс, джиттер – 120 пс.
|
Смирнов, К. В. (2009). Создание приборов на сверхпроводниковых счетчиках фотонов и методов диагностики КМОП микросхем, гетероструктур и лазеров на квантовых точках. Министерство образования и науки РФ.
Abstract: Этап №1 (дата окончания: 30.09.2009)
Разработана методика изготовления сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD) с монокристаллической структурой пленки сверхмалой толщины. Изготовлены экспериментальные образцы сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD). Разработана методика пакетирования сверхпроводникового однофотонного детектора в оптический узел с одномодовым оптоволокном. Изготовлены экспериментальные образцы приемных модулей на основе однофотонных сверхпроводниковых детекторов из NbN-нанопленок.
Этап №2 (дата окончания: 28.10.2009)
Разработаны методы диагностики КМОП микросхем, гетероструктур и лазеров на квантовых точках и методика измерения мощности излучения полупроводниковых лазеров на квантовых точках с использованием сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD). Проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
|
