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公开(公告)号：CN112539849A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011299033.2
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种量子干涉探测芯片，包括耦合光栅、输入定向耦合器、光栅模式分束器、输出定向耦合器和超导纳米线单光子探测器，耦合光栅用于将片外由自发参量下转换产生的纠缠光子对分别耦合进片上输入定向耦合器的两个输入端口；输入定向耦合器用于将输入的纠缠光子对转变成一个横电基模光子和一个横电二阶模光子；光栅模式分束器对入射的横电基模光和横电二阶模光都具有分光特性，实现模式上的双光子干涉；输出定向耦合器用于将模式干涉结束的一对同为横电基模或者横电二阶模的光子传输至某一输出端口；超导纳米线单光子探测器在低温下吸收一对光子并转换成电流信号被外围测试设备探测。本发明能够提高集成量子光路的密集度。
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公开(公告)号：CN109742202A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910142121.2
申请日：2019-02-26
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源器件、制备方法及量子存储器，单光子源器件包括：量子点发光层，量子点发光层包括阻挡层及位于阻挡层中的量子点层；压电陶瓷基底，通过压电陶瓷基底以调节量子点发光层的发光光谱中心波长；键合层，键合层位于量子点发光层与压电陶瓷基底之间，通过键合层连接量子点发光层及压电陶瓷基底。本发明通过压电陶瓷基底，使得单光子源器件具有较大的波长调节范围、波长可进行双向调节、可满足紧凑型的片上集成化趋势及测试装置简单的优点。
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公开(公告)号：CN112305670B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202011409416.0
申请日：2020-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/12
Abstract: 本发明提供一种硅基集成量子芯片、制备及测试方法，将超导纳米线集成在硅波导的上方，使得超导纳米线与硅波导通过氧化硅覆盖层形成倏逝波耦合，可实现波导耦合的片上单光子探测；通过位于超导纳米线与硅波导之间的氧化硅覆盖层，可实现较高的倏逝波吸收率，且氧化硅覆盖层在生长超导纳米线时可充当掩膜，避免损伤硅波导，以降低硅波导的损耗；经CMP之后的具有较小的表面粗糙度的氧化硅覆盖层可确保超导纳米线的平整性，以减小暗计数，提高量子性能；可制备多通道的硅基集成量子芯片。本发明可实现集成化、规模化，并可靠保持高保真度的单光子信号的处理能力。
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公开(公告)号：CN112539849B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011299033.2
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种量子干涉探测芯片，包括耦合光栅、输入定向耦合器、光栅模式分束器、输出定向耦合器和超导纳米线单光子探测器，耦合光栅用于将片外由自发参量下转换产生的纠缠光子对分别耦合进片上输入定向耦合器的两个输入端口；输入定向耦合器用于将输入的纠缠光子对转变成一个横电基模光子和一个横电二阶模光子；光栅模式分束器对入射的横电基模光和横电二阶模光都具有分光特性，实现模式上的双光子干涉；输出定向耦合器用于将模式干涉结束的一对同为横电基模或者横电二阶模的光子传输至某一输出端口；超导纳米线单光子探测器在低温下吸收一对光子并转换成电流信号被外围测试设备探测。本发明能够提高集成量子光路的密集度。
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公开(公告)号：CN113093334A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110472031.7
申请日：2021-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于TM0模吸收的超导纳米线单光子探测器及探测方法，包括：定向耦合器，用于实现TE0模式至TE1模式的转换；偏振旋转器，与所述定向耦合器连接，用于实现TE1模式至TM0模式的转换；纳米线单光子探测器，与所述偏振旋转器连接，用于实现对TM0模式的吸收及探测。本发明的基于TM0模吸收的超导纳米线单光子探测器结构简单，是在SOI结构的基础上实现TE0模至TM0模的高效转换，并由纳米线单光子探测器快速吸收并探测，不仅极大地缩短了纳米线所需长度，从而降低了纳米线制作所要求的工艺条件，还保护器件避免被刻蚀剂破坏，使得器件工作性能稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112305670A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011409416.0
申请日：2020-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/12
Abstract: 本发明提供一种硅基集成量子芯片、制备及测试方法，将超导纳米线集成在硅波导的上方，使得超导纳米线与硅波导通过氧化硅覆盖层形成倏逝波耦合，可实现波导耦合的片上单光子探测；通过位于超导纳米线与硅波导之间的氧化硅覆盖层，可实现较高的倏逝波吸收率，且氧化硅覆盖层在生长超导纳米线时可充当掩膜，避免损伤硅波导，以降低硅波导的损耗；经CMP之后的具有较小的表面粗糙度的氧化硅覆盖层可确保超导纳米线的平整性，以减小暗计数，提高量子性能；可制备多通道的硅基集成量子芯片。本发明可实现集成化、规模化，并可靠保持高保真度的单光子信号的处理能力。
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公开(公告)号：CN113093334B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202110472031.7
申请日：2021-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于TM0模吸收的超导纳米线单光子探测器及探测方法，包括：定向耦合器，用于实现TE0模式至TE1模式的转换；偏振旋转器，与所述定向耦合器连接，用于实现TE1模式至TM0模式的转换；纳米线单光子探测器，与所述偏振旋转器连接，用于实现对TM0模式的吸收及探测。本发明的基于TM0模吸收的超导纳米线单光子探测器结构简单，是在SOI结构的基础上实现TE0模至TM0模的高效转换，并由纳米线单光子探测器快速吸收并探测，不仅极大地缩短了纳米线所需长度，从而降低了纳米线制作所要求的工艺条件，还保护器件避免被刻蚀剂破坏，使得器件工作性能稳定。
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公开(公告)号：CN109742202B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN201910142121.2
申请日：2019-02-26
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源器件、制备方法及量子存储器，单光子源器件包括：量子点发光层，量子点发光层包括阻挡层及位于阻挡层中的量子点层；压电陶瓷基底，通过压电陶瓷基底以调节量子点发光层的发光光谱中心波长；键合层，键合层位于量子点发光层与压电陶瓷基底之间，通过键合层连接量子点发光层及压电陶瓷基底。本发明通过压电陶瓷基底，使得单光子源器件具有较大的波长调节范围、波长可进行双向调节、可满足紧凑型的片上集成化趋势及测试装置简单的优点。
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公开(公告)号：CN214750921U
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202120910659.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本实用新型提供一种基于TM0模吸收的超导纳米线单光子探测器，包括：定向耦合器，用于实现TE0模式至TE1模式的转换；偏振旋转器，与所述定向耦合器连接，用于实现TE1模式至TM0模式的转换；纳米线单光子探测器，与所述偏振旋转器连接，用于实现对TM0模式的吸收及探测。本实用新型的基于TM0模吸收的超导纳米线单光子探测器结构简单，是在SOI结构的基础上实现TE0模至TM0模的高效转换，并由纳米线单光子探测器快速吸收并探测，不仅极大地缩短了纳米线所需长度，从而降低了纳米线制作所要求的工艺条件，还保护器件避免被刻蚀剂破坏，使得器件工作性能稳定。
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公开(公告)号：CN213814025U
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202022882904.5
申请日：2020-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/12
Abstract: 本实用新型提供一种硅基集成量子芯片，将超导纳米线集成在硅波导的上方，使得超导纳米线与硅波导通过氧化硅覆盖层形成倏逝波耦合，可实现波导耦合的片上单光子探测；通过位于超导纳米线与硅波导之间的氧化硅覆盖层，可实现较高的倏逝波吸收率，且氧化硅覆盖层在生长超导纳米线时可充当掩膜，避免损伤硅波导，以降低硅波导的损耗；具有较小的表面粗糙度的氧化硅覆盖层可确保超导纳米线的平整性，以减小暗计数，提高量子性能；多通道的硅基集成量子芯片可提集成度。本实用新型的硅基集成量子芯片可实现集成化、规模化，并可靠保持高保真度的单光子信号的处理能力。
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