高速超导微米线单光子探测器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高速超导微米线单光子探测器，包括衬底，所述衬底上设置有电流输入端、超导微米线、串联电感、并联电阻和接地端。所述超导微米线由超导薄膜材料经微纳加工制备而成的、具有微米量级宽度的线条，同时表面贴合有光传输元件。所述串联电感是由超导微带线制备而成的电感或是独立的外接电感。所述并联电阻是由金属薄膜材料制备而成的电阻或是独立的外接贴片电阻，连接在电流输入端和接地端之间。本发明专利技术还涉及高速超导微米线单光子探测器制备方法。本发明专利技术具有规模可拓展、集成度高、光路损耗小等优点，可应用于量子光学、量子保密通信、激光雷达等领域。

【技术实现步骤摘要】
高速超导微米线单光子探测器及其制备方法
本专利技术涉及光电探测
，特别是涉及一种高速超导微米线单光子探测器及其制备方法。
技术介绍
超导单光子探测器(SuperconductingSinglePhotonDetector，SSPD)是近十几年发展起来的新型单光子探测技术，相对于常规的半导体探测器具备超高的探测效率、极低的暗计数、低时间抖动以及高计数率等优势，同时能够实现较宽谱响应，覆盖范围从可见光到红外波段。高性能的SSPD器件已经在量子密钥分发、光量子计算、激光通信、激光雷达等众多领域得到了大量应用验证。但实际上，SSPD的各种实际性能(比如，宽谱、探测速度、探测效率、时间抖动等)是相互制约的，就目前发展来说，将这些多重优势集成在单一器件上仍有待前进，因此如何在保证片上高速、高效率的同时实现低时间抖动和超宽谱探测单光子，是当今SSPD的研究热门课题。现如今主流的SSPD是利用超导材料制备线宽约为100nm曲折纳米线构成十几微米甚至上百微米直径的光敏面进行单光子探测，此类探测器由于存在蜿蜒延伸的特定结构，器件的动态电感较大，通常较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速超导微米线单光子探测器，包括衬底，所述衬底上设置有电流输入端和接地端，其特征在于，所述衬底上设置有超导微米线，所述超导微米线为由超导薄膜材料经微纳加工制备而成线条，宽度为1-10μm；所述超导微米线一端与所述电流输入端相连，另一端与所述接地端相连；所述超导微米线的表面贴合有光传输元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速超导微米线单光子探测器，包括衬底，所述衬底上设置有电流输入端和接地端，其特征在于，所述衬底上设置有超导微米线，所述超导微米线为由超导薄膜材料经微纳加工制备而成线条，宽度为1-10μm；所述超导微米线一端与所述电流输入端相连，另一端与所述接地端相连；所述超导微米线的表面贴合有光传输元件。


2.根据权利要求1所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述衬底为MgF2衬底或热氧化硅衬底。


3.根据权利要求1所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述超导微米线的厚度为1-10nm。


4.根据权利要求1所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述超导微米线的另一端与所述接地端之间还设置有电感。


5.根据权利要求1所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述电流输入端和接地端之间还连接有并联电阻。


6.根据权利要求1所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述光传输元件为微米光纤或脊形光波导。


7.根据权利要求6所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述微米光纤由单模光纤拉伸而成，所述微米光纤贴合在所述超导微米线的上表面。


8.根据权利要求6所述的高速超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述脊形光波导位于所述衬底上，并与所述超导微米线的下表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟君，徐光照，尤立星，李浩，谢晓明，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31