Dauler E, Kerman A, Robinson B, Yang J, Voronov B, Goltsman G, et al. Photon-number-resolution with sub-30-ps timing using multi-element superconducting nanowire single photon detectors. J Modern Opt. 2009;56(2):364–73.
Abstract: A photon-number-resolving detector based on a four-element superconducting nanowire single photon detector is demonstrated to have sub-30-ps resolution in measuring the arrival time of individual photons. This detector can be used to characterize the photon statistics of non-pulsed light sources and to mitigate dead-time effects in high-speed photon counting applications. Furthermore, a 25% system detection efficiency at 1550 nm was demonstrated, making the detector useful for both low-flux source characterization and high-speed photon-counting and quantum communication applications. The design, fabrication and testing of this detector are described, and a comparison between the measured and theoretical performance is presented.
|
Il'in KS, Gol'tsman GN, Voronov BM, Sobolewski R. Characterization of the electron energy relaxation process in NbN hot-electron devices. In: Proc. 10th Int. Symp. Space Terahertz Technol.; 1999. p. 390–7.
Abstract: We report on transient measurements of electron energy relaxation in NbN films with 300-fs time resolution. Using an electro-optic sampling technique, we have studied the photoresponse of 3.5-nm-thick NbN films deposited on sapphire substrates and exposed to 100-fs-wide optical pulses. Our experimental data analysis was based on the two-temperature model and has shown that in our films at the superconducting transition 10.5 K the inelastic electron-phonon scattering time was about (111}+-__.2) ps. This response time indicated that the maximum intermediate-frequency band of a NbN hot-electron phonon-cooled mixer should reach (16+41-3) GHz if one eliminates the bolometric phonon-heating effect. We have suggested several ways to increase the effectiveness of phonon cooling to achieve the above intrinsic value of the NbN mixer bandwidth.
|
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.
|
Симонов НО, Флоря ИН, Корнеева ЮП, Корнеев АА, Гольцман ГН. Однофотонный отклик в тонких сверхпроводящих MoNx пленках. In: Сборн. науч. труд. VII международн. конф. по фотонике и информац. опт.; 2018. p. 408–9.
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.
|
Kovalyuk V, Ferrari S, Kahl O, Semenov A, Lobanov Y, Shcherbatenko M, et al. Waveguide integrated superconducting single-photon detector for on-chip quantum and spectral photonic application.; 2017.
Abstract: By adopting a travelling-wave geometry approach, integrated superconductor- nanophotonic devices were fabricated. The architecture consists of a superconducting NbN- nanowire atop of a silicon nitride (Si 3 N 4 ) nanophotonic waveguide. NbN-nanowire was operated as a single-photon counting detector, with up to 92% on-chip detection efficiency (OCDE), in the coherent mode, serving as a highly sensitive IR heterodyne mixer with spectral resolution (f/df) greater than 10^6 in C-band at 1550 nm wavelength.
|