国家高技术研究发展计划(2011AA010802)
- 作品数:5 被引量:23H指数:3
- 相关作者:尤立星刘登宽陈思井刘建宏蒋文浩更多>>
- 相关机构:中国科学院中国科学院大学合肥微尺度物质科学国家实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:电子电信一般工业技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 超导纳米线单光子探测器动态电感研究被引量:1
- 2012年
- 单光子探测是一种量子极限光信号的检测技术,超导纳米线单光子探测器(Superconducting NanowireSingle-Photon Detector,SNSPD)作为一种新型的单光子探测技术,在量子通信等众多领域有着广阔的应用前景。SNSPD的动态电感直接决定了SNSPD的工作速度。文中对SNSPD动态电感的特性和测试方法做了详细的研究,成功实现了低温下SNSPD动态电感的测试,并对结果进行了分析处理和研究。利用BCS理论对动态电感随温度、偏置电流变化的特性进行分析计算,并与实际测量结果对比讨论,为未来如何降低SNSPD动态电感、提高其性能的研究工作提供了参考依据。
- 巫君杰尤立星刘登宽陈思井
- 关键词:单光子探测动态电感BCS理论
- 用于高速量子密码系统的1.25 GHz InGaAs/InP单光子探测器的研制被引量:8
- 2012年
- 随着量子密码领域的快速发展,近红外单光子探测器的研究已经成为该领域的研究重点和技术制高点。报道了一种基于正弦门控与滤波技术的InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)高速单光子探测器,门控频率达到1.25GHz。在探测效率为10.3%时,暗计数概率为1.3×10-6/gate,后脉冲概率为5.6×10-5/ns。这种高速单光子探测器将大幅度提升量子密码系统的两个关键指标——密钥率和传输距离,为下一代高速量子密码系统的实用化应用奠定了基础。
- 梁晓磊蒋文浩刘建宏张军陈增兵金革
- 关键词:探测器单光子探测量子密码
- 超导纳米线单光子探测技术进展被引量:11
- 2014年
- 超导纳米线单光子探测技术自2001年出现以来,已经成为超导电子学领域的一个热点研究方向.作为一种新型的单光子探测技术,其具有探测效率高、暗计数低、时间抖动小、计数率高、响应频谱宽、电路简单等优势,综合性能在近红外波段已经明显超越传统的半导体探测技术,成为一种主流的单光子探测技术.本文从应用基础角度出发,对超导纳米线单光子探测器件的材料、器件工艺、性能、系统集成以及前沿应用等进行介绍,并对国际上该领域研究未来的发展趋势进行探讨.
- 尤立星
- 关键词:单光子探测量子通信时间抖动
- 超导纳米线单光子探测器的光耦合结构被引量:4
- 2013年
- 为了提高超导纳米线单光子探测系统(SNSPD)的探测效率,搭建了超导纳米线单光子探测系统,研究了该系统的光耦合结构及该结构随温度降低而发生的变化。首先,测量了SNSPD在不同电流下的量子效率,确定了器件的性能。然后,提出了两种不同的光纤直接对准的器件封装方法,这些方法可以在室温下自主控制光纤端面与器件表面的距离(gap)。考虑封装材料的热胀冷缩,gap在温度变化时有很明显的变化,研究了温度变化对gap的影响。最后,提出通过改变入射光的波长来观察器件表面反射光光强的周期性波动,从而精确测量不同温度下gap的大小。实验结果表明,对于两种不同的光耦合结构,gap在温度降低270K以后分别减小了4.1μm和17μm。理论计算和实验数据基本吻合,可为未来器件封装和新型封装结构的设计提供参考依据。
- 刘登宽陈思井尤立星何宇昊张玲
- 关键词:量子效率光耦合
- 超导纳米线单光子探测系统的时间抖动被引量:2
- 2013年
- 超导纳米线单光子探测(SNSPD)器件具有较低的时间抖动特性,可以实现低误码率的QKD和高精度的激光测距。文中对超导纳米线单光子探测系统的时间抖动进行了详细的分析和测量,分析了SNSPD系统各部分对系统抖动的贡献。使用时间相关的单光子计数技术(TCSPC)和示波器的抖动分析软件,分别测量了SNSPD系统的时间抖动,比较了两种方法的优劣。在两种测量方法下,系统总的时间抖动分别约为42ps和31ps,计算后得到单光子探测器件的抖动约为25ps。发现放大器的性能对系统时间抖动影响明显。通过使用不同放大器比较分析了测量得到的时间抖动。
- 张文星陈思井刘登宽尤立星
- 关键词:时间抖动TCSPC