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公开(公告)号：CN119451552A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411542216.0
申请日：2024-10-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种超导微米线单光子探测器件及其制备方法，通过刻蚀超导微米线的直线部，形成具有一定宽度和深度的直凹槽区和过渡区，同时，控制直凹槽区的刻蚀深度，使得该区域的临界电流低于弯角区的临界值，有效缓解弯角区因高占空比造成的“电流拥挤效应”。本发明能够提升超导微米线的量子效率，且结构简单，实现工艺便捷，易于拓展成具有大光敏面积的探测器，在量子光学、激光测距、暗物质探测等领域具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN117007195A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202210457541.1
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种降低超导单光子探测器暗计数的方法及超导单光子探测器装置，包括：1)根据需求采用模型计算并设计滤光片，加工形成所述滤光片；2)提供超导纳米线单光子探测器芯片，将所述滤光片固定在所述超导纳米线单光子探测器芯片的上表面；3)将所述滤光片、所述超导纳米线单光子探测器芯片与光纤封装在一起，所述光纤与所述滤光片相对设置，并调节所述光纤与所述滤光片之间的距离以实现聚焦，得到超导纳米线单光子探测器装置。本发明构建了一种紧凑、普适、便捷的低损耗、低温滤波方法；实现了对器件背景暗计数的强烈抑制效果，从而带来了器件同等噪声功率超过20倍的显著提升。
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公开(公告)号：CN112229510B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202011101934.6
申请日：2020-10-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种单光子探测器及制备方法，包括：衬底及形成于所述衬底上的超导线，所述超导线包括多个直线部及连接直线部的拐角部；其中，所述超导线的拐角部的厚度大于直线部的厚度。本发明的单光子探测器及制备方法将超导线拐角部的厚度加厚(大于直线部厚度)，从而提升拐角区域的临界电流。尽管超导线拐角部仍然存在“电流拥挤效应”，但因为拐角区域整体的临界电流提升至高于直线部的临界电流水平，拐角区域不再是限制整体超导线临界电流的瓶颈，从而达到抑制拐角区域“电流拥挤效应”所带来的不良影响的目的。
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公开(公告)号：CN111707362A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010396996.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明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。本发明还涉及高速超导微米线单光子探测器制备方法。本发明具有规模可拓展、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。
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公开(公告)号：CN111430396A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010167335.8
申请日：2020-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/148 , B82Y10/00
Abstract: 本申请涉及一种基于超导纳米线的单光子偏振探测器件及其实现装置，包括：衬底；像元层，像元层置于衬底上；其中，像元层包括一个或多个超像元单元；每个超像元单元包括至少四个像元单元，像元单元由一条蜿蜒曲折的超导纳米线构成；且每个像元单元的超导纳米线结构的平行方向的角度各不同；利用四个超像元对偏振光的偏振角的光响应计数可以实现对线性偏振光的偏振态求解。与现有的半导体偏振探测器相比，本申请中的超导纳米线结构具有线偏振器和光子探测器的双重功能，不仅集合了超导纳米线结构单光子探测器自身的优点，还具有器件规模可拓展、结构简单等特点，有望应用于微弱光环境下的偏振探测及成像、量子通信、天文观测等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108666388B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201710207615.5
申请日：2017-03-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/09 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种集成光学薄膜滤波器的超导纳米线单光子探测器，包括：衬底；反射镜，位于所述衬底表面；超导纳米线，位于所述反射镜的表面；光学薄膜滤波器，位于所述超导纳米线远离所述反射镜的一侧，且与所述超导纳米线具有间距。本发明通过在超导纳米线下方设置所述反射镜，可以将光直接耦合到超导纳米线上，可以对目标波长具有较高的吸收效率，有效提高了器件探测效率；同时，本发明通过设置光学薄膜滤波器，可以对非目标波长滤波，进而有效抑制黑体辐射造成的暗计数；此外，本发明的集成光学薄膜滤波器的光学薄膜滤波器与其他结构分离设置，可重复使用，从而降低成本。
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公开(公告)号：CN109764967A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910035740.1
申请日：2019-01-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种抑制多模光纤耦合SNSPD暗计数的方法及系统，抑制多模光纤耦合SNSPD暗计数的方法包括如下步骤：将入射光进行过滤，以得到目标波长的光；将所述目标波长的光经由多模光纤耦合至SNSPD进行探测。本发明的抑制多模光纤耦合SNSPD暗计数的方法通过将目标波长之外的光进行过滤后再进行探测，可以显著降低系统的暗计数。
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公开(公告)号：CN111430396B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202010167335.8
申请日：2020-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/148 , B82Y10/00
Abstract: 本申请涉及一种基于超导纳米线的单光子偏振探测器件及其实现装置，包括：衬底；像元层，像元层置于衬底上；其中，像元层包括一个或多个超像元单元；每个超像元单元包括至少四个像元单元，像元单元由一条蜿蜒曲折的超导纳米线构成；且每个像元单元的超导纳米线结构的平行方向的角度各不同；利用四个超像元对偏振光的偏振角的光响应计数可以实现对线性偏振光的偏振态求解。与现有的半导体偏振探测器相比，本申请中的超导纳米线结构具有线偏振器和光子探测器的双重功能，不仅集合了超导纳米线结构单光子探测器自身的优点，还具有器件规模可拓展、结构简单等特点，有望应用于微弱光环境下的偏振探测及成像、量子通信、天文观测等。
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公开(公告)号：CN110631717B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910877513.3
申请日：2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种基于辅助曝光结构的超导纳米线单光子探测器光对准方法，包括：超导纳米线单光子探测器；若干个辅助曝光纳米线结构，位于超导纳米线单光子探测器外围，且贴置于超导纳米线单光子探测器的光敏面外边缘；辅助曝光纳米线结构用于入射光与超导纳米线单光子探测器的光敏面的光对准。传统的纳米线辅助曝光结构有助于加工得到线宽较均匀的纳米线，但其不构成单光子探测器件。本发明把中心区域周围的辅助曝光结构加以利用，设计成多个单光子探测器，可以通过外围探测器的光计数反馈定位光斑的位置，从而进行光斑与中心区域的对准。
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公开(公告)号：CN107910400B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201711101757.X
申请日：2017-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种调控超导纳米线的单光子探测器及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：提供一衬底；于所述衬底表面形成具有应力的超导纳米线；基于所述具有应力的超导纳米线制备超导纳米线单光子探测器。基于上述技术方案，本发明提供的超导纳米线单光子探测器保证器件材料层薄膜具有一定厚度的同时，可以降低器件材料的临界温度，并保证了器件材料的均一性及较小的转换温度宽度，提高器件的探测效率。
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