|
|
Корнеев АА, Минаева О, Рубцова И, Милостная И, Чулкова Г, Воронов Б, et al. Сверхпроводящий однофотонный детектор на основе ультратонкой пленки NbN. Квантовая электроника. 2005;35(8):698–700.
Abstract: Представлены результаты исследований сверхпроводящих однофотонных детекторов, изготовленных из ультратонкой пленки NbN. Развитие технологического процесса изготовления детекторов, а также снижение рабочей температуры до 2 К позволили существенно увеличить квантовую эффективность: для видимого света (λ = 0.56 мкм) она составила 30%–40%, т.е. достигла предела, определяемого коэффициентом поглощения пленки. С ростом длины волны квантовая эффективность экспоненциально падает, составляя ~20% на λ=1.55 мкм и ~0.02% на λ = 5 мкм. При скорости темнового счета ~10-4s-1 экспериментально измеренная эквивалентная мощность шума составила 1.5 × 10-20 Вт/Гц-1/2; в дальнейшем она может быть уменьшена до рекордно низкого значения 5 × 10-21 Вт/Гц-1/2. Временное разрешение детектора равно 30 пс.
|
|
|
|
Минаева ОВ. Быстродействующий однофотонный детектор на основе тонкой сверхпроводниковой пленки NbN [Ph.D. thesis].; 2009.
|
|
|
|
Мошкова МА, Дивочий АВ, Морозов ПВ, Золотов ФИ, Вахтомин ЮБ, Смирнов КВ. Высокоэффективные NBN однофотонные детекторы с разрешением числа фотонов. In: Сборн. науч. труд. VII международн. конф. по фотонике и информац. опт.; 2018. p. 400–1.
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.
|
|
|
|
Смирнов КВ, Вахтомин ЮБ, Смирнов АВ, Ожегов РВ, Пентин ИВ, Дивочий АВ, et al. Приемники терагерцового и инфракрасного диапазонов, основанные на тонкопленочных сверхпроводниковых наноструктурах. Вестник НГУ Серия: Физика. 2010;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.
|
|
|
|
Korneev AA, Divochiy AV, Vakhtomin YB, Korneeva YP, Larionov PA, Manova NN, et al. IR single-photon receiver based on ultrathin NbN superconducting film. Rus J Radio Electron. 2013;(5).
Abstract: We present our recent results in research and development of superconducting single-photon detector (SSPD). We achieved the following performance improvement: first, we developed and characterized SSPD integrated in optical cavity and enabling its illumination from the face side, not through the substrate, second, we improved the quantum efficiency of the SSPD at around 3 μm wavelength by reduction of the strip width to 40 nm, and, finally, we improved the detection efficiency of the SSPD-based single-photon receiver system up to 20% at 1550 nm and extended its wavelength range beyond 1800 nm by the usage of the fluoride ZBLAN fibres.
|
|
|
|
Семенов АВ. Проскальзывание фазы, поглощение электромагнитного излучения и формирование отклика в детекторах на основе узких полосок сверхпроводников [Ph.D. thesis].; 2010.
|
|
|
|
Смирнов КВ. Создание приборов на сверхпроводниковых счетчиках фотонов и методов диагностики КМОП микросхем, гетероструктур и лазеров на квантовых точках. Министерство образования и науки РФ; 2009.
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.
|
|
|
|
Smirnov K, Korneev A, Minaeva O, Divochij A, Rubtsova I, Antipov A, et al. Superconducting single-photon detector for near- and middle IR wavelength range. In: Proc. 16th Int. Crimean Microwave and Telecommunication Technology. Vol 2.; 2006. p. 684–5.
Abstract: Presented in this paper are the results of research of NbN-film superconducting single-photon detector. At 2 K temperature, quantum efficiency in the visible light (0.56 mum) reaches 30-40 %. With the wavelength increase quantum efficiency decreases and comes to 20% at 1.55 mum and 0.02% at 5.6 mum. Minimum dark counts rate is 2times10-4s-1. The jitter of detector is 35 ps. The detector was successfully implemented for integrated circuits non-invasive optical testing. It is also perspective for quantum cryptography systems
|
|
|
|
Moshkova MA, Divochiy AV, Morozov PV, Antipov AV, Vakhtomin YB, Smirnov KV. Characterization of topologies of superconducting photon number resolving detectors. In: Proc. 8th Int. Conf. Photonics and Information Optics.; 2019. p. 465–6.
Abstract: Comparative analysis for different topologies of superconducting single-photon detectors with ability to resolve up to 4 photons in a short pulse of IR radiation has been carry out. It was developed the detector with a system detection efficiency of ~ 85 % at λ = 1550 nm. The possibility of using such detector to restore photon statistics of a pulsed radiation source was demonstrated.
|
|
|
|
Мошкова МА, Дивочий АВ, Морозов ПВ, Антипов АВ, Вахтомин ЮБ, Смирнов КВ. Оценка статистики распределения фотонов с использованием многоэлементного сверхпроводникового однофотонного детектора. In: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского. МИЭМ НИУ ВШЭ; 2019. p. 201–2.
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.
|
|
