Schroeder, E., Mauskopf, P., Pilyavsky, G., Sinclair, A., Smith, N., Bryan, S., et al. (2016). On the measurement of intensity correlations from laboratory and astronomical sources with SPADs and SNSPDs. In F. Malbet, M. J. Creech-Eakman, & P. G. Tuthill (Eds.), Proc. SPIE (Vol. 9907, 99070P (1 to 13)). SPIE.
Abstract: We describe the performance of detector modules containing silicon single photon avalanche photodiodes (SPADs) and superconducting nanowire single photon detectors (SNSPDs) to be used for intensity interferometry. The SPADs are mounted in fiber-coupled and free-space coupled packages. The SNSPDs are mounted in a small liquid helium cryostat coupled to single mode fiber optic cables which pass through a hermetic feed-through. The detectors are read out with microwave amplifiers and FPGA-based coincidence electronics. We present progress on measurements of intensity correlations from incoherent sources including gas-discharge lamps and stars with these detectors. From the measured laboratory performance of the correlation system, we estimate the sensitivity to intensity correlations from stars using commercial telescopes and larger existing research telescopes.
|
Semenov, A. D., Hübers, H. - W., Gol’tsman, G. N., & Smirnov, K. (2002). Superconducting quantum detector for astronomy and X-ray spectroscopy. In J. Pekola, B. Ruggiero, & P. Silvestrini (Eds.), Proc. Int. Workshop on Supercond. Nano-Electronics Devices (pp. 201–210). Boston, MA: Springer.
Abstract: We propose the novel concept of ultra-sensitive energy-dispersive superconducting quantum detectors prospective for applications in astronomy and X-ray spectroscopy. Depending on the superconducting material and operation conditions, such detector may allow realizing background limited noise equivalent power 10−21 W Hz−1/2 in the terahertz range when exposed to 4-K background radiation or counting of 6-keV photon with almost 10—4 energy resolution. Planar layout and relatively simple technology favor integration of elementary detectors into a detector array.
|
Fiore, A., Marsili, F., Bitauld, D., Gaggero, A., Leoni, R., Mattioli, F., et al. (2009). Counting photons using a nanonetwork of superconducting wires. In M. Cheng (Ed.), Nano-Net (pp. 120–122). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Abstract: We show how the parallel connection of photo-sensitive superconducting nanowires can be used to count the number of photons in an optical pulse, down to the single-photon level. Using this principle we demonstrate photon-number resolving detectors with unprecedented sensitivity and speed at telecommunication wavelengths.
|
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.
|
Мошкова, М. А., Дивочий, А. В., Морозов, П. В., Антипов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., & Смирнов, К. В. (2019). Оценка статистики распределения фотонов с использованием многоэлементного сверхпроводникового однофотонного детектора. In Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского (pp. 201–202). МИЭМ НИУ ВШЭ.
Abstract: Проведен сравнительный анализ топологий сверхпроводниковых однофотонных детекторов с способностью к разрешению до четырёх фотонов в коротком импульсе ИК излучения. Получен детектор, с системной квантовой эффективностью ~85% на λ=1550 нм. Продемонстрирована возможность его использования для распределения числа фотонов импульсного источника излучения.
|
|
Тархов, М. А. (2016). Разработка сверхпроводниковых однофотонных детекторов с повышенной спектральной чувствительностью и быстродействием. Ph.D. thesis, НИЦ "Курчатовский институт", .
|
Смирнов, К. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, А. В., Ожегов, Р. В., Пентин, И. В., Дивочий, А. В., et al. (2010). Приемники терагерцового и инфракрасного диапазонов, основанные на тонкопленочных сверхпроводниковых наноструктурах. Вестник НГУ. Серия: Физика, 5(4).
Abstract: В работе представлены результаты разработки и создания чувствительных и ультрабыстрых приемников, основанных на тонкопленочных сверхпроводниковых наноструктурах: болометрах на эффекте электронного разогрева (HEB – hot-electron bolometer) и детекторах одиночных фотонов видимого и инфракрасного диапазонов волн (SSPD – superconducting singe-photon detector). Представлены основные принципы работы сверхпроводниковых устройств, технология создания и конструкционные особенности приемников, их основные типы и характеристики. Достигнутые рекордные значения параметров приемных систем позволяют использовать созданные приборы при решении различных научно-исследовательских задач в ближнем, среднем и дальнем ИК диапазонах волн.
This work presents the results of the development and fabrication of sensitive and ultrafast detectorsbased on thin film superconducting nanostructures: hot-electron bolometers (HEBs) and visible and infrared superconducting singe photon detectors (SSPDs). The main operational principles of the superconducting devices are presentedas well as the technology of fabrication of the detectors and their main types and parameters. The achieved record parameters of the detectors allow application of the fabricated devices to solution of various research problems in the near, middle and far IR ranges.
|
