Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Лаврова, О. С., et al. (2012). Поляризация электромагнитной волны вблизи фокуса зеркала и системы зеркал в субтерагерцовом диапазоне частот. Современные проблемы науки и образования, (2).
Abstract: Рассмотрено влияние оптической системы телескопа на поляризацию принимаемого электромагнитного сигнала. Описано изменение поляризации луча при отражении от произвольно ориентированной поверхности зеркала. Учтены искажения поляризации, обусловленные как отклонением лучей от первоначального направления, так и различием в коэффициентах отражения для разных поляризаций в случае неидеального отражения. В рамках метода Френеля получены оценочные формулы, дающие отношение амплитуд поля с исходной поляризацией и с поляризацией, перпендикулярной исходной, вблизи фокальной точки оптической системы. Формулы выведены для нескольких практически важных случаев, в том числе для параболического зеркала и системы двух зеркал. Оценена верхняя граница поляризационных искажений в пределах кружка Эйри. Полученные оценки согласуются с результатами численного расчёта для двухзеркального радиотелескопа субтерагерцового диапазона.
|
Казаков, А. Ю., Селиверстов, С. В., Дивочий, А. В., Смирнов, К. В., Финкель, М. И., & Вахтомин, Ю. Б. (2012). Возможность применения сверхпроводниковых материалов в качестве отражающего покрытия зеркала телескопа, предназначенного для наблюдений анизотропии реликтового излучения. Преподаватель ХХI век, (3), 221–224.
Abstract: В статье исследуется возможность использования сверхпроводящего материала в качестве отражающего слоя зеркала субмиллиметрового телескопа, охлажденного до криогенных температур и предназначенного для наблюдений реликтового излучения. Для нескольких сверхпроводниковых материалов вычислен диапазон частот, в котором флуктуации теплового излучения покрытия меньше флуктуаций источника. Показана перспективность применения покрытия из Nb3Ge.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Третьяков, И. В., et al. (2012). Оценка поляризационных искажений, вносимых оптической системой радиотелескопа миллиметрового диапазона. Преподаватель ХХI век, (4), 230–236.
Abstract: В статье рассмотрена поляризация электромагнитного поля вблизи фокальной точки телескопической системы. Оценена верхняя граница поляризационных искажений, вносимых отражающими поверхностями, в том числе с учетом неидеальности отражения.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Смирнов, А. В., Смирнов, К. В., Ожегов, Р. В., Окунев, О. В., et al. (2012). Линейные по мощности поглощаемого излучения поправки к спектральным функциям «грязного» сверхпроводника и отклик сверхпроводниковых детекторов. Преподаватель ХХI век, (3), 216–220.
Abstract: В статье развит метод расчета малых поправок к спектральным функциям пленки «грязного» сверхпроводника, возникающих под действием поглощаемой мощности электромагнитного излучения. Метод пригоден в случае спектральных функций произвольного вида, что позволяет применять его для расчета отклика сверхпроводниковых детекторов излучения различного типа.
|
Корнеева, Ю. П., Трифонов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, К. В., Корнеев, А. А., Рябчун, С. А., et al. (2012). Расчет согласующего оптического резонатора для сверхпроводникового нанополоскового детектора. Преподаватель ХХI век, (3), 225–227.
Abstract: В статье произведен расчет резонатора, предназначенного для согласования сверхпроводникового нанополоскового однофотонного детектора с оптическим сигналом. Показано, что для детектора, выполненного из пленки с типичным сопротивлением квадрата 500 Ом и коэффициентом заполнения 0.5 коэффициент согласования с излучением, поляризованным параллельно полоскам детектора, достигает величины около 60%.
|
Semenov, A. V., Devyatov, I. A., Korneev, A. A., Smirnov, K. V., Goltsman, G. N., & Melnikov, A. P. (2012). Derivation of expression for thermodynamic potential of “dirty” superconductor. Rus. J. Radio Electron., (4).
Abstract: We derive a formula for thermodynamic potential of dirty superconductor which express it via isotropic quasiclassical Green functions of Usadel theory. Our result allows unify description of dynamic processes and fluctuations in superconducting nano-electronic devices.
|
Чулкова, Г. М., Семёнов, А. В., Тархов, М. А., Гольцман, Г. Н., Корнеев, А. А., & Смирнов, К. В. (2012). О возможности использования PNR-SNPD в системах телекоммуникационной связи. Преподаватель ХХI век, (2), 244–246.
Abstract: Рассмотрена возможность применения сверхпроводникового нанополоскового детектора, разрешающего число фотонов (Photon-Number Resolving Superconducting Nanowire Photon Detector, PNR-SNPD), в качестве датчика приёмных модулей телекоммуникационных линий. Оценена мощность оптического импульса, необходимая для достижения приемлемо низкой доли ошибочных битов.
|
Korneeva, Y. P., Trifonov, A. V., Vakhtomin, Y. B., & Smirnov, K. V. (2011). Design of resonator for superconducting single-photon detector. Rus. J. Radio Electron., (12).
Abstract: A resonator for superconducting single-photon detector is designed. Near 60% coupling with a radiation propagating from a dielectric substrate of optical fiber is demonstrated to be achieved for typical values of the detector’s film sheet resistance.
|
Chen, J., Kang, L., Jin, B. B., Xu, W. W., Wu, P. H., Zhang, W., et al. (2008). Properties of terahertz superconducting hot electron bolometer mixers. Int. J. Terahertz Sci. Technol., 1(1), 37–41.
Abstract: A quasi-optical superconducting niobium nitride (NbN) hot electron bolometer (HEB) mixer has been fabricated and measured in the terahertz (THz) frequency range of 0.5~2.52 THz. A receiver noise temperature of 2000 K at 2.52 THz has been obtained for the mixer without corrections. Also, the effect of a Parylene C anti-reflection (AR) coating on the silicon (Si) lens has been studied.
|
Divochiy, A., Marsili, F., Bitauld, D., Gaggero, A., Leoni, R., Mattioli, F., et al. (2008). Superconducting nanowire photon-number-resolving detector at telecommunication wavelengths. Nat. Photon., 2(5), 302–306.
Abstract: Optical-to-electrical conversion, which is the basis of the operation of optical detectors, can be linear or nonlinear. When high sensitivities are needed, single-photon detectors are used, which operate in a strongly nonlinear mode, their response being independent of the number of detected photons. However, photon-number-resolving detectors are needed, particularly in quantum optics, where n-photon states are routinely produced. In quantum communication and quantum information processing, the photon-number-resolving functionality is key to many protocols, such as the implementation of quantum repeaters1 and linear-optics quantum computing2. A linear detector with single-photon sensitivity can also be used for measuring a temporal waveform at extremely low light levels, such as in long-distance optical communications, fluorescence spectroscopy and optical time-domain reflectometry. We demonstrate here a photon-number-resolving detector based on parallel superconducting nanowires and capable of counting up to four photons at telecommunication wavelengths, with an ultralow dark count rate and high counting frequency.
|
Shurakov, A., Seliverstov, S., Kaurova, N., Finkel, M., Voronov, B., & Goltsman, G. (2012). Input bandwidth of hot electron bolometer with spiral antenna. IEEE Trans. THz Sci. Technol., 2(4), 400–405.
Abstract: We report the results of our study of the input bandwidth of hot electron bolometers (HEB) embedded into the planar log-spiral antenna. The sensitive element is made of the ultrathin superconducting NbN film patterned as a bridge at the feed of the antenna. The contacts between the antenna and a sensitive element are made from in situ deposited gold (i.e., deposited over NbN film without breaking vacuum), which gives high quality contacts and makes the response of the HEB at higher frequencies less affected by the RF loss. An accurate experimental spectroscopic procedure is demonstrated that leads to the confirmation of the wide ( 8 THz) bandwidth in this antenna coupled device.
|
Gol'tsman, G. N., Korneev, A., Rubtsova, I., Milostnaya, I., Chulkova, G., Minaeva, O., et al. (2005). Ultrafast superconducting single-photon detectors for near-infrared-wavelength quantum communications. Phys. Stat. Sol. (C), 2(5), 1480–1488.
Abstract: We present our progress on the research and development of NbN superconducting single‐photon detectors (SSPD's) for ultrafast counting of near‐infrared photons for secure quantum communications. Our SSPD's operate in the quantum detection mode based on the photon‐induced hotspot formation and subsequent development of a transient resistive barrier across an ultrathin and submicron‐width superconducting stripe. The devices are fabricated from 4‐nm‐thick NbN films and kept in the 4.2‐ to 2‐K temperature range. The detector experimental quantum efficiency in the photon‐counting mode reaches above 40% for the visible light and up to 30% in the 1.3‐ to 1.55‐µm wavelength range with dark counts below 0.01 per second. The experimental real‐time counting rate is above 2 GHz and is limited by our readout electronics. The SSPD's timing jitter is below 18 ps, and the best‐measured value of the noise‐equivalent power (NEP) is 5 × 10–21 W/Hz1/2 at 1.3 µm. In terms of quantum efficiency, timing jitter, and maximum counting rate, our NbN SSPD's significantly outperform semiconductor avalanche photodiodes and photomultipliers in the 1.3‐ to 1.55‐µm range.
|
|
Gershenzon, E. M., Gol'tsman, G. N., Gogidze, I. G., Gusev, Y. P., Elantiev, A. I., Karasik, B. S., et al. (1990). Millimeter and submillimeter wave range mixer based on electronic heating of superconducting films in the resistive state. Sov. Supercond., 3(10), 1582–1597.
|
Ларионов, П. А., Рябчун, С. А., Финкель, М. И., & Гольцман, Г. Н. (2011). Вывешенный сверхпроводящий детектор терагерцового диапазона. Труды МФТИ, 3(2), 29–30.
Abstract: Рассматриваются технологические особенности создания чувствительного вывешен- ного детектора терагерцевого диапазона на основе плёнки MoRe. Предлагается воз- можный маршрут создания такого детектора и поясняется выбор материалов, ис- пользуемых для создания детектора.
|
Масленникова, А. В., Рябчун, С. А., Финкель, М. И., Каурова, Н. С., Исупова, А. А., Воронов, Б. М., et al. (2011). Широкополосные смесители на горячих электронах на основе NbN наноструктур. Труды МФТИ, 3(2), 31–34.
Abstract: Мы приводим данные исследования полосы преобразования смесителей на горячих электронах (hot-electron bolometer, НЕВ), изготовленных на основе тонких пленок NbN. Зависимость полосы преобразования от длины смесительного элемента находится в прекрасном согласии с результатами теоретической модели HEB-смесителя, в котором энергетическая релаксация электронов одновременно происходит по двум каналам: фононному и диффузионному.
|
