Zolotov, P., Vakhtomin, Y., Divochiy, A., Morozov, P., Seleznev, V., & Smirnov, K. (2017). Development of fast and high-effective single-photon detector for spectrum range up to 2.3 μm. In Proc. SPBOPEN (pp. 439–440).
Abstract: We present the results of development and testing of the single-photon-counting system operating in the wide spectrum rane up to 2.3 mcm. We managed to increase system detection efficiency up to 60% in the range of 1.7-2.3 mcm optimisation of the fabrication methods of superconducting single-photon detectors and application of the single-mode fiber with enlarged core diameter.
|
Lindgren, M., Currie, M., Zeng, W. - S., Sobolewski, R., Cherednichenko, S., Voronov, B., et al. (1998). Picosecond response of a superconducting hot-electron NbN photodetector. Appl. Supercond., 6(7-9), 423–428.
Abstract: The ps optical response of ultrathin NbN photodetectors has been studied by electro-optic sampling. The detectors were fabricated by patterning ultrathin (3.5 nm thick) NbN films deposited on sapphire by reactive magnetron sputtering into either a 5×10 μm2 microbridge or 25 1 μm wide, 5 μm long strips connected in parallel. Both structures were placed at the center of a 4 mm long coplanar waveguide covered with Ti/Au. The photoresponse was studied at temperatures ranging from 2.15 K to 10 K, with the samples biased in the resistive (switched) state and illuminated with 100 fs wide laser pulses at 395 nm wavelength. At T=2.15 K, we obtained an approximately 100 ps wide transient, which corresponds to a NbN detector response time of 45 ps. The photoresponse can be attributed to the nonequilibrium electron heating effect, where the incident radiation increases the temperature of the electron subsystem, while the phonons act as the heat sink. The high-speed response of NbN devices makes them an excellent choice for an optoelectronic interface for superconducting digital circuits, as well as mixers for the terahertz regime. The multiple-strip detector showed a linear dependence on input optical power and a responsivity =3.9 V/W.
|
Kovalyuk, V., Ferrari, S., Kahl, O., Semenov, A., Lobanov, Y., Shcherbatenko, M., et al. (2017). Waveguide integrated superconducting single-photon detector for on-chip quantum and spectral photonic application.
Abstract: By adopting a travelling-wave geometry approach, integrated superconductor- nanophotonic devices were fabricated. The architecture consists of a superconducting NbN- nanowire atop of a silicon nitride (Si 3 N 4 ) nanophotonic waveguide. NbN-nanowire was operated as a single-photon counting detector, with up to 92% on-chip detection efficiency (OCDE), in the coherent mode, serving as a highly sensitive IR heterodyne mixer with spectral resolution (f/df) greater than 10^6 in C-band at 1550 nm wavelength.
|
Симонов, Н. О., Флоря, И. Н., Корнеева, Ю. П., Корнеев, А. А., & Гольцман, Г. Н. (2018). Однофотонный отклик в тонких сверхпроводящих MoNx пленках. In Сборн. науч. труд. VII международн. конф. по фотонике и информац. опт. (pp. 408–409).
Abstract: Продемонстрирован однофотонный отклик, при токе близком к критическому, в MoNx сверхпроводящих полосках шириной 70-104 нм. MoNx детекторы, имеющие коэффициент диффузии D≈0.32 см2/с и время электрон-фононного взаимодействия ηe-ph≈300 пс, достигают квантовой эффективности QE≈20% на длине волны λ=1550 нм. Возможность реализации однофотонного детектора в данном материале, подтверждает существующую теорию вихревого механизма возникновения фотоотклика в узких сверхпроводящих полосках.
|
Мошкова, М. А., Дивочий, А. В., Морозов, П. В., Золотов, Ф. И., Вахтомин, Ю. Б., & Смирнов, К. В. (2018). Высокоэффективные NBN однофотонные детекторы с разрешением числа фотонов. In Сборн. науч. труд. VII международн. конф. по фотонике и информац. опт. (pp. 400–401).
Abstract: Разработаны и исследованы сверхпроводниковые однофотонные детекторы, способные к разрешению до 3-х фотонов в коротком импульсе излучения и имеющие квантовую эффективность детектирования одиночных фотонов ~60% на длине волны lambda=1.55 мкм. Проведенная модернизация технологии изготовления детекторов, позволила получить приемные устройства с мультифотонной квантовой эффективностью, приближающейся к расчетным значениям.
|
