发布日期:2020-12-25 浏览次数:次
采用超导TES单光子探测器有望使QKD系统的传输距离更远、传输速率和安全性更高。目前,超导TES单光子探测器已经成功应用于QKD系统中,也在一些量子光学实验中发挥出了重要作用.近年来,国内研究同行在其他类型的低温超导探测器研究方向上已取得不少进展。如南京大学开发出了应用于天文太赫兹探测的热电子辐射热探测器(hotelectronbolometer,HEB),上海微系统所和南京大学等研制出主要性能指标达到国际主流水平的超导纳米线单光子探测器(superconductingnanowiresinglephotondetector,SNSPD),西南交大制备出了应用于弱光探测的超导共面波导谐振器(superconductingcoplanarwaveguideresonator,CPW)。本课题组近年来开展了超导TES探测器的研制工作,并取得了一些进展。目前具备生长用于TES探测器制备的高质量铝/钛(Al/Ti)双层薄膜,并开发出了一套成熟的TES探测器制备工艺流程;研制出了具有背景光子限制灵敏度的辐射热型超导TES探测器;制备的TES探测器展现出了快至3.9s的有效恢复时间和良好的响应线性度.
考虑到国内量子信息等基础研究领域的快速发展以及对高性能单光子探测器的需求,结合本课题组在超导TES探测器研究方向上的工作基础,我们将开发面向近红外及可见光波段的超导TES单光子探测器。本文简要介绍超导TES单光子探测器的工作原理、制备流程、测试系统、主要性能指标以及该领域的研究现状和进展。