一种光子数分辨增强激光通信系统及方法

    公开(公告)号:CN111130652A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911411328.1

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光子数分辨增强激光通信系统及方法,系统包括控制器、波形发生器、脉冲激光源、可调衰减器、阵列超导纳米线单光子探测器、功率放大器、功率合成器、模数转换器和示波器,控制器对需要输出的数据进行编码调制,并输入至波形发生器,波形发生器将编码信息转化为电脉冲信号输出至脉冲激光源,脉冲激光源根据输入的电脉冲信号产生对应的光脉冲信号,然后经过可调衰减器输入阵列超导纳米线单光子探测器,经过功率放大器和功率合成器后输出具备光子数分辨的信号,最终信号经模数转换器整形后被示波器接收采集下来。本发明极大地降低由于外部光学空间噪声和超导探测器自有暗噪声带来的误码干扰,使得误码率逼近光通信的自有光量子误码极限。

    一种基于超导氮化铌复用热、微波及太赫兹的直接检测器

    公开(公告)号:CN108279072A

    公开(公告)日:2018-07-13

    申请号:CN201810047444.9

    申请日:2018-01-18

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01J5/24

    Abstract: 本发明公开了一种基于超导氮化铌复用热、微波及太赫兹的直接检测器,包括低温杜瓦、超导氮化铌测辐射热计芯片、聚焦透镜、偏置器、光学斩波器、加热系统、微波注入系统、太赫兹注入系统以及信号检测系统。超导氮化铌测辐射热计芯片设置于低温杜瓦内。低温杜瓦设有透明窗,使得太赫兹波能够通过透明窗进入低温杜瓦的内部,通过聚焦透镜将太赫兹波聚焦于超导氮化铌测辐射热计芯片上。偏置器为T型偏置器连接超导氮化铌测辐射热计芯片。偏置器的射频端口和直流端口分别连接微波注入系统和信号检测系统。加热系统用于加热超导氮化铌测辐射热计芯片。光学斩波器设于低温杜瓦的透明窗之前。太赫兹注入系统设于低温杜瓦的透明窗和光学斩波器之间。

    基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统

    公开(公告)号:CN105158561B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201510624971.8

    申请日:2015-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,包括:可调传输子量子比特;装配有超导线圈的无氧铜矩形谐振腔;用于屏蔽外部环境磁场的低温磁屏蔽筒;其中,所述可调传输子量子比特置于无氧铜矩形谐振腔内腔体的中心,所述可调传输子量子比特置于低温磁屏蔽筒内。本发明还公开了一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法。本发明实现了跃迁频率可调的传输子量子比特,对多量子比特耦合研究和量子调控有重要意义。

    一种基于信号偏置和超导氮化铌测辐射热计的检测器

    公开(公告)号:CN106595878A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611129045.4

    申请日:2016-12-09

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01J5/20 G01J2005/208

    Abstract: 本发明公开了一种基于信号偏置和超导氮化铌测辐射热计的检测器,包括低温杜瓦、超导氮化铌测辐射热计芯片、聚焦透镜、偏置器、直流电源、环形器、偏置信号发生器和信号放大器。低温杜瓦设有透明窗。超导氮化铌测辐射热计芯片设置于低温杜瓦内。聚焦透镜用于将进入低温杜瓦内的太赫兹波聚焦于超导氮化铌测辐射热计芯片上。偏置器为T型偏置器,其射频直流端口、直流偏置端口和射频输出端口分别连接超导氮化铌测辐射热计芯片、直流电源和环形器。环形器为三端口环形器。环形器的三个端口分别连接偏置信号发生器、偏置器和信号放大器的输入端口。信号放大器的输出端口连接信号检测接口。

    一种表面等离激元增强的超导单光子探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103872155B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410101842.6

    申请日:2014-03-19

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种表面等离激元增强的超导单光子探测器及其制备方法。该超导单光子探测器在基于氮化铌的超导单光子探测器的纳米线区表面布置有金纳米颗粒。其制备方法包括将含有十二烷基硫醇?金纳米颗粒的溶液滴入装有水的聚四氟乙烯容器里面;待溶剂蒸发后,在水和空气的界面形成单层的金纳米颗粒层;用聚二甲基硅氧烷蘸取单层的金纳米颗粒层;将聚二甲基硅氧烷上的单层的金纳米颗粒层转贴至基于氮化铌的超导单光子探测器的纳米线性区。相比传统的基于氮化铌的超导单光子探测器,本发明的探测器对400?1000nm波段的可见光到近红外的光子探测效率有提升,特别是对750nm的光子探测效率提升超过10倍。

    一种双面结高温超导BSCCO太赫兹源的制备方法

    公开(公告)号:CN105576115A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201510983562.7

    申请日:2015-12-24

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: H01L39/2493

    Abstract: 本发明公开了一种双面结高温超导BSCCO太赫兹源的制备方法,取BSCCO单晶分别热蒸发上下电极,再通过一次光刻以及离子束刻蚀,即可制作出厚度可达数微米的样品。该制备方法简单、可操作,可缩短样品制备周期和提高样品制备成功率,有利于制作超厚度样品。通过该制备工艺制备出的样品具有发连续波、可调谐、单色性好、功率高等优点。当样品厚度大于2μm时,有比较大的太赫兹辐射功率,可达几十微瓦,相较于传统的双面结样品,辐射功率最高可提高一个数量级,样品的频率可调范围可达500 GHz。

    高偏振消光比且高效率的超导纳米线单光子探测器

    公开(公告)号:CN105355774A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510844499.9

    申请日:2015-11-26

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: H01L39/00 H01L39/02

    Abstract: 本发明公开了一种高偏振消光比且高效率的超导纳米线单光子探测器,包括衬底;介质半反镜,结合于所述衬底表面;下光学腔体,结合于所述介质半反镜表面;NbN纳米线,呈周期性蜿蜒结构结合于所述下光学腔体内部;上光学腔体,结合于所述下光学腔体表面;金属纳米线,呈周期性结构结合于所述下光学腔体与上光学腔体之间;全反镜,结合于所述上光学腔体表面。本发明解决现有技术中超导纳米线单光子探测器光吸收率偏振消光比不够高且效率较低的问题。

    偏振非敏感且高效率的超导纳米线单光子探测器

    公开(公告)号:CN104835905A

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201510278258.2

    申请日:2015-05-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振非敏感且高效率的超导纳米线单光子探测器,包括衬底;介质半反镜,结合于所述衬底表面;下光学腔体,结合于所述介质半反镜表面;介质包裹层,结合于所述下光学腔体表面;NbN纳米线,结合于所述介质包裹层内部;上光学腔体,结合于所述介质包裹层表面;介质纳米线,结合于所述介质包裹层与上光学腔体之间;全反镜,结合于所述上光学腔体表面。本发明解决现有技术中超导纳米线单光子探测器对光偏振方向敏感的问题。

    一种利用缓冲层优化硅衬底上氮化铌薄膜超导性能的方法

    公开(公告)号:CN103276365B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201310191941.3

    申请日:2013-05-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用缓冲层优化硅衬底上氮化铌薄膜超导性能的方法,包括如下步骤:在高阻硅衬底上,通过磁控溅射六氮五铌薄膜作为缓冲层;在真空室中原位磁控溅射氮化铌薄膜。本发明在高阻硅衬底上,通过磁控溅射六氮五铌薄膜缓冲层,明显提高了氮化铌薄膜的超导性能,特别在超薄薄膜性能上提高更加明显。本发明也可推广到其他基片上提高氮化铌薄膜的超导性能,简单易行,效果明显。

    超导纳米线单光子探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN104752534A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510206393.6

    申请日:2015-04-27

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/09 G01J1/42 H01L31/18

    Abstract: 本发明公开了一种超导纳米线单光子探测器,由N个串联的超导纳米线单元、N个不同阻值的并联电阻和光学谐振腔组成,所述N个不同阻值的电阻分别并联在N个超导纳米线单元的两端,所述光学谐振腔覆盖在N个串联的超导纳米线单元上层。本发明不仅能够实现光子数分辨,同时还具备了空间分辨的能力。本发明还公开了一种制备如上所述的超导纳米线单光子探测器的方法,整个工艺流程只需要进行一次纳米线图形的电子束曝光,有效降低了器件的制备成本。

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