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).
|
|
Ryabchun, S., Smirnov, A., Pentin, I., Vakhtomin, Y., Smirnov, K., Kaurova, N., et al. (2011). Superconducting single photon detector integrated with optical cavity. In Proc. MLPLIT (pp. 143–145). Modern laser physics and laser-information technologies for science and manufacture.
|
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.
|
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.
|
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.
|
Корнеева, Ю. П., Флоря, И. Н., Корнеев, А. А., & Гольцман, Г. Н. (2010). Cверхпроводящий однофотонный детектор для дальнего ИК диапазона длин волн. In Науч. сессия НИЯУ МИФИ (pp. 46–47).
Abstract: Мы представляем быстродействующий сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD) для дальнего инфракрасного диапазона на основе ультратонкой монокристаллической пленки NbN толщиной 3 нм, состоящий из параллельных полосок. QE на длине волны 1,5.μм и 1,3 μм для предложенного SSPD практически одинаковы. SSPD показывает отклик длительностью 200 пс, что открывает путь к детекторам, обладающим скоростью счета свыше 1 ГГц.
|
|
Манова, Н. Н., Корнеева, Ю. П., & Корнеев, А. А., Гольцман, Г. Н. (2010). Cверхпроводящий однофотонный детектор, интегрированный с оптическим резонатором. In Науч. сессия НИЯУ МИФИ (pp. 92–93).
|
|
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).
|
Флоря, И. Н. (2009). Ультрабыстрый однофотонный детектор для оптических применений. In Науч. сессия МИФИ (pp. 45–46).
Abstract: Представлен сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD) на основе ультратонкой пленки NbN, обладающий рекордным быстродействием. Активный элемент выполнен в виде N сверхпроводящих полосок соединенных параллельно, покрывающих площадку размером 10 мкм х 10 мкм. Для SSPD с N=12 длительность импульса напряжения составляет 200 пс. Полученные результаты открывают путь к детекторам обладающими скоростью счета свыше 1 ГГц, что делает SSPDs весьма привлекательными во многих применениях, в частности для квантовой криптографии. SSPD хорошо согласуется с оптоволокном и легко может быть интегрирован в полностью готовую для работы приемную систему.
|
