恭喜王慧博士生工作发表于Optics Letters!

发布者:赵清源课题组发布时间:2022-07-11浏览次数:65

大规模超导纳米线单光子探测器(SNSPD)阵列在成像和光谱学领域具有重要的应用。然而由于超导器件的低温下工作的特性,大阵列的高效读出一直是阵列规模发展的瓶颈。超导纳米线单光子成像仪(SNSPI)采用时间复用方法有效地降低了读出复杂度和低温功耗。但是由于是串行连接,为使所有纳米线都达到最大的检测效率,高度均匀的几何结构和超导性的纳米线必需的。所以随着阵列规模的扩大 (即纳米线的长度的增加),大面积均匀器件的制备就变得非常具有挑战性。

在本文中,我们演示了一种基于非晶Mo80Si20薄膜的64像元SNSPI,它提供了270 μm × 240 μm的成像视场。得益于Mo80Si20薄膜的高动态电感,延迟线的相速度低至4.6 m/ps。通过优化探测器和延迟线的微波和几何设计,使用低温放大器可以读出所有像素的位置,而像素间的电串扰可以忽略不计(0.02%)。时间抖动为100.8 ps,在1550 nm波长处观察到饱和的内部量子效率。这些结果表明,非晶薄膜是实现大面积、高可扩展性SNSPI的一个非常具有吸引力的候选材料。

论文链接:https://doi.org/10.1364/OL.461915