光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
6期
1496-1502
,共7页
刘登宽%陈思井%尤立星%何宇昊%张玲
劉登寬%陳思井%尤立星%何宇昊%張玲
류등관%진사정%우립성%하우호%장령
超导单光子探测%量子效率%光耦合%降温形变
超導單光子探測%量子效率%光耦閤%降溫形變
초도단광자탐측%양자효솔%광우합%강온형변
Superconducting Nanowire Single-photon Detection (SNSPD)%quantum efficiency%fiber coupling%temperature decrease
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270 K以后分别减小了4.1 μm和17 μmm.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.
為瞭提高超導納米線單光子探測繫統(SNSPD)的探測效率,搭建瞭超導納米線單光子探測繫統,研究瞭該繫統的光耦閤結構及該結構隨溫度降低而髮生的變化.首先,測量瞭SNSPD在不同電流下的量子效率,確定瞭器件的性能.然後,提齣瞭兩種不同的光纖直接對準的器件封裝方法,這些方法可以在室溫下自主控製光纖耑麵與器件錶麵的距離(gap).攷慮封裝材料的熱脹冷縮,gap在溫度變化時有很明顯的變化,研究瞭溫度變化對gap的影響.最後,提齣通過改變入射光的波長來觀察器件錶麵反射光光彊的週期性波動,從而精確測量不同溫度下gap的大小.實驗結果錶明,對于兩種不同的光耦閤結構,gap在溫度降低270 K以後分彆減小瞭4.1 μm和17 μmm.理論計算和實驗數據基本吻閤,可為未來器件封裝和新型封裝結構的設計提供參攷依據.
위료제고초도납미선단광자탐측계통(SNSPD)적탐측효솔,탑건료초도납미선단광자탐측계통,연구료해계통적광우합결구급해결구수온도강저이발생적변화.수선,측량료SNSPD재불동전류하적양자효솔,학정료기건적성능.연후,제출료량충불동적광섬직접대준적기건봉장방법,저사방법가이재실온하자주공제광섬단면여기건표면적거리(gap).고필봉장재료적열창랭축,gap재온도변화시유흔명현적변화,연구료온도변화대gap적영향.최후,제출통과개변입사광적파장래관찰기건표면반사광광강적주기성파동,종이정학측량불동온도하gap적대소.실험결과표명,대우량충불동적광우합결구,gap재온도강저270 K이후분별감소료4.1 μm화17 μmm.이론계산화실험수거기본문합,가위미래기건봉장화신형봉장결구적설계제공삼고의거.
