Zolotov, P., Vakhtomin, Y., Divochiy, A., Seleznev, V., Morozov, P., & Smirnov, K. (2013). High-efficiency single-photon detectors based on NbN films.
Abstract: We present our resent results in development and testing of Superconducting Single-Photon Detectors (SSPD) with detection efficiencies greater than 85%. High values of obtained results are assigned to proposed design of the detector with integrated resonator structure, including two-layer optical cavity and anti-reflective coating (ARC).
|
|
Goltsman, G. (2009). Superconducting NbN hot-electron bolometer mixer, direct detector and single-photon counter: from devices to systems.
|
Korneev, A., Divochiy, A., Tarkhov, M., Minaeva, O., Seleznev, V., Kaurova, N., et al. (2008). Superconducting NbN-nanowire single-photon detectors capable of photon number resolving. In Supercond. News Forum.
Abstract: We present our latest generation of ultra-fast superconducting NbN single-photon detectors (SSPD) capable of photon-number resolving (PNR). The novel SSPDs combine 10 μm x 10 μm active area with low kinetic inductance and PNR capability. That resulted in significantly reduced photoresponse pulse duration, allowing for GHz counting rates. The detector’s response magnitude is directly proportional to the number of incident photons, which makes this feature easy to use. We present experimental data on the performance of the PNR SSPDs. These detectors are perfectly suited for fibreless free-space telecommunications, as well as for ultra-fast quantum cryptography and quantum computing.
|
|
Slysz, W., Wegrzecki, M., Papis, E., Gol'tsman, G. N., Verevkin, A., & Sobolewski, R. (2004). A method of optimization of the NbN superconducting single-photon detector (Vol. 36).
|
Stevens, M. J., Baek, B., Dauler, E. A., Kerman, A. J., Molnar, R. J., Hamilton, S. A., et al. (2010). High-order temporal coherences of
chaotic and laser light. Opt. Express, 18(2), 1430–1437.
Abstract: We demonstrate a new approach to measuring high-order temporal coherences that uses a four-element superconducting nanowire single-photon detector. The four independent, interleaved single-photon-sensitive elements parse a single spatial mode of an optical beam over dimensions smaller than the minimum diffraction-limited spot size. Integrating this device with four-channel time-tagging electronics to generate multi-start, multi-stop histograms enables measurement of temporal coherences up to fourth order for a continuous range of all associated time delays. We observe high-order photon bunching from a chaotic, pseudo-thermal light source, measuring maximum third- and fourth-order coherence values of 5.87 ± 0.17 and 23.1 ± 1.8, respectively, in agreement with the theoretically predicted values of 3! = 6 and 4! = 24. Laser light, by contrast, is confirmed to have coherence values of approximately 1 for second, third and fourth orders at all time delays.
|
Korneev, A., Minaeva, O., Rubtsova, I., Milostnaya, I., Chulkova, G., Voronov, B., et al. (2005). Superconducting single-photon ultrathin NbN film detector. Quantum Electronics, 35(8), 698–700.
Abstract: Superconducting single-photon ultrathin NbN film detectors are studied. The development of manufacturing technology of detectors and the reduction of their operating temperature down to 2 K resulted in a considerable increase in their quantum efficiency, which reached in the visible region (at 0.56 μm) 30%—40%, i.e., achieved the limit determined by the absorption coefficient of the film. The quantum efficiency exponentially decreases with increasing wavelength, being equal to ~20% at 1.55 μm and ~0.02% at 5 μm. For the dark count rate of ~10-4s-1, the experimental equivalent noise power was 1.5×10-20 W Hz-1/2; it can be decreased in the future down to the record low value of 5×10-21 W Hz-1/2. The time resolution of the detector is 30 ps.
|
|
Елезов, М. С., Корнеев, А. А., Дивочий, А. В., & Гольцман, Г. Н. (2009). Сверхпроводящие однофотонные детекторы с разрешением числа фотонов. In Науч. сессия МИФИ (pp. 47–58).
|
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.
|
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.
|
Золотов, Ф. И., Дивочий, А. В., Вахтомин, Ю. Б., Пентин, И. В., Морозов, П. В., Селезнев, В. А., et al. (2018). Применение тонких сверхпроводниковых пленок нитрида ванадия для изготовления счетчиков одиночных ИК-фотонов. In Сборн. науч. труд. VII международн. конф. по фотонике и информац. опт. (pp. 60–61).
Abstract: Получены первые результаты по применению сверхпроводниковых пленок нитрида ванадия (VN) для детекторов одиночных фотонов ИК-диапазона. Изучение сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD), изготовленных на основе ультратонких (~5 нм) пленок VN, показало возможность создания устройств с близкой к насыщению зависимостью квантовой эффективности от тока смещения детекторов в телекоммуникационном диапазоне длин волн. Также нами были исследованы кинетическая индуктивность изготовленных структур с различной длиной сверхпроводниковой полоски и времена релаксации электронов в тонких сверхпроводниковых пленках VN.
|
