超导纳米线单光子探测现状与展望

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种量子极限灵敏度的光探测器。它的基本原理是利用光子能量实现超导纳米线库珀对的拆对,从而在超导纳米线局域发生超导-非超导相变。和传统半导体单光子探测器相比,具有探测效率高、暗计数低、时间抖动小、死时间短、宽谱响应以及自由运行等优势。高性能SNSPD已经在量子信息、激光通信、激光雷达等领域得到了广泛应用。文中概述了过去几年间国内外在SNSPD研发、应用成果及产业化等方面的进展,并对SNSPD未来的技术发展和应用进行了展望。

超导纳米线单光子探测系统数字化监控平台研究

超导纳米线单光子探测是新型光电探测技术,因具有高探测效率、低时间抖动、低暗计数等优良特性被广泛应用到量子信息技术等领域。系统包括电子学模块、制冷模块、探测器和真空模块。通过搭建硬件集成系统和使用软件开发技术,研发出基于传输/网际协议和RS-232串口协议通信的数字化监控平台。该平台能有效提升探测系统的可操作性,有效提高测量实验的工作效率,推进单光子探测技术产业化进程的发展和相关领域的应用。平台能实时采集与分析探测系统中的温度、真空度等参数,同时包括对系统安保监控信息呈动态展示,并自动控制系统从液氦温区到室温(4~300K)的升降温过程。