研究目的
研究超导纳米线单光子探测器与硅浅脊波导在量子光子电路中的集成。
研究成果
该研究证明了将超导纳米线单光子探测器与硅浅脊波导集成的可行性，显示出未来构建具有大规模探测器阵列的量子光子电路的潜力。
研究不足
与其它已报道的性能相比，芯片上检测效率和系统检测效率相对较低。潜在的改进领域包括纳米线制备、耦合效率优化以及移除用于校准的Y型结。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及设计与制备硅浅脊波导集成超导纳米线单光子探测器。通过理论模型和仿真分析波导与超导纳米线之间的相互作用。
2：样品选择与数据来源：
器件制备于绝缘体上硅（SOI）平台，采用氮化铌（NbN）作为超导纳米线材料。
3：实验设备与材料清单：
包括超连续谱激光器、声光可调谐滤波器、可调衰减器、偏振控制器、功率计、低温制冷机、脉冲计数器、示波器和低噪声放大器。
4：实验流程与操作步骤：
采用电子束光刻、反应离子刻蚀和磁控溅射工艺制备器件。在2.1K温度下测量性能，并通过光学和电学接口进行表征。
5：1K温度下测量性能，并通过光学和电学接口进行表征。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：基于光子损耗测量和探测率计算系统探测效率（SDE）与芯片探测效率（OCDE）。
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