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Hochgeschwindigkeitsdetektion von Einzelphotonen bei 1550 nm mit supraleitenden Nanodrahtdetektoren

Titel Hochgeschwindigkeitsdetektion von Einzelphotonen bei 1550 nm mit supraleitenden Nanodrahtdetektoren
Autoren Ioana Craiciu, Boris Korzh, Andrew D. Beyer, Andrew Mueller, Jason P. Allmaras, Lautaro Narváez, Maria Spiropulu, Bruce Bumble, Thomas Lehner, Emma E. Wollman, Matthew D. Shaw
Zeitschrift Optica
Datum 01/26/2023
DOI 10.1364/OPTICA.478960
Einführung Supraleitende Nanodraht-Einzelphotonendetektoren sind aufgrund ihrer außergewöhnlichen Effizienz, ihres geringen Timing-Jitters und ihrer minimalen Dunkelzählung von zentraler Bedeutung für die Quanteninformationswissenschaft. Wir stellen einen Detektor für 1550-nm-Photonen vor, der eine Detektionseffizienz von bis zu 78 % und einen Timing-Jitter von weniger als 50 ps FWHM erreicht, mit einer Dunkelzählrate von 158 Zählungen/s und einer maximalen Zählrate von 1,5 Giga-Zählungen/s bei 3 dB Kompression. Der PEACOQ-Detektor mit einer linearen Anordnung von 32 Nanodrähten aus Niobnitrid in einem Glasfasermodus zeichnet sich durch hohe Zählraten bei vernachlässigbaren Effizienz- und Jitter-Einbußen aus. Wir zeigen, wie diese Nachteile durch eine unabhängige Auslesung für jeden Nanodraht und ein Verfahren zur Korrektur des zeitlichen Verlaufs (Temporal Walk) gemildert werden können, so dass Quantenkommunikation mit einem Takt von 10 GHz möglich ist.
Zitat Ioana Craiciu, Boris Korzh und Andrew D. Beyer et al. High-speed detection of 1550 nm single photons with superconducting nanowire detectors. Optica. 2023. Vol. 10(2):183. DOI: 10.1364/OPTICA.478960
Materialien Nitride , Supraleiter
Themen Photonische und optoelektronische Materialien
Industrie Optik
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