Marsili, F., Bitauld, D., Fiore, A., Gaggero, A., Leoni, R., Mattioli, F., et al. (2009). Superconducting parallel nanowire detector with photon number resolving functionality. J. Modern Opt., 56(2-3), 334–344.
Abstract: We present a new photon number resolving detector (PNR), the Parallel Nanowire Detector (PND), which uses spatial multiplexing on a subwavelength scale to provide a single electrical output proportional to the photon number. The basic structure of the PND is the parallel connection of several NbN superconducting nanowires (100 nm-wide, few nm-thick), folded in a meander pattern. Electrical and optical equivalents of the device were developed in order to gain insight on its working principle. PNDs were fabricated on 3-4 nm thick NbN films grown on sapphire (substrate temperature TS=900C) or MgO (TS=400C) substrates by reactive magnetron sputtering in an Ar/N2 gas mixture. The device performance was characterized in terms of speed and sensitivity. The photoresponse shows a full width at half maximum (FWHM) as low as 660ps. PNDs showed counting performance at 80 MHz repetition rate. Building the histograms of the photoresponse peak, no multiplication noise buildup is observable and a one photon quantum efficiency can be estimated to be QE=3% (at 700 nm wavelength and 4.2 K temperature). The PND significantly outperforms existing PNR detectors in terms of simplicity, sensitivity, speed, and multiplication noise.
|
|
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).
|
Goltsman, G. N. (2009). Ultrafast nanowire superconducting single-photon detector with photon number resolving capability. In Y. Arakawa, M. Sasaki, & H. Sotobayashi (Eds.), Proc. SPIE (Vol. 7236, 72360D (1 to 11)). SPIE.
Abstract: In this paper we present a review of the state-of-the-art superconducting single-photon detector (SSPD), its characterization and applications. We also present here the next step in the development of SSPD, i.e. photon-number resolving SSPD which simultaneously features GHz counting rate. We have demonstrated resolution up to 4 photons with quantum efficiency of 2.5% and 300 ps response pulse duration providing very short dead time.
|
Чулкова, Г. М., Семёнов, А. В., Дивочий, А. В., & Тархов, М. А. (2011). Сверхпроводниковый однофотонный детектор с разрешением числа фотонов для систем дальней телекоммуникационной связи. Ж. радиоэлектрон., (12), 1–6.
Abstract: Рассмотрена возможность применения сверхпроводникового однофотонного детектора, разрешающего число фотонов, в качестве датчика приёмных модулей телекоммуникационных линий. Показано, что для достижения доли ошибочных битов на уровне 10-11 достаточно на два порядка меньшей мощности в оптическом импульсе, чем при использовании существующих приёмных модулей.
|
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.
|
