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公开(公告)号：CN117525793A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311626372.0
申请日：2023-11-30
申请人： 南京大学
摘要： 本发明提出了一种太赫兹时域微分器，包括微分功能芯片和芯片封装盒，微分功能芯片包括回音壁模式微环波导、直波导、第一锥形耦合波导、第二锥形耦合波导和衬底，其中：直波导位于回音壁模式微环波导的一侧，回音壁模式微环波导和直波导构成了单跑道型的回音壁模式微环谐振腔，对直波导传输的特定频率的太赫兹信号产生谐振并进行时域微分；第一、二锥形耦合波导位于直波导两端，分别作为太赫兹时域微分器的输入和输出端口；衬底用于集成制备回音壁模式微环波导、直波导和第一、二锥形耦合波导。本发明提高了对太赫兹信号处理的速率，实现了对高速太赫兹信号的微分处理。
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公开(公告)号：CN116995112A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310765114.4
申请日：2023-10-08
申请人： 南京大学
IPC分类号： H01L31/024 , H01L31/09 , H01L31/18 , B82Y40/00 , B82Y15/00
摘要： 本发明公开了一种带有悬浮桥结构的高灵敏度SNSPD，在热氧化硅衬底上，使用反应磁控溅射制备NbN薄膜；在NbN薄膜上旋涂光刻胶AZ1500，使用深紫外曝光的方式绘制电极图形，使用Ti薄膜和Au薄膜来制备电极；在Ti薄膜和Au薄膜上，通过电子束曝光的方式绘制纳米线图形；利用反应离子刻蚀的方式，去除未被保护的NbN薄膜，进而制备出纳米线；在NbN薄膜上旋涂光刻胶AZ4620，利用深紫外曝光的方式制备刻蚀的窗口；根据所需要的灵敏度要求确定出悬浮桥的尺寸，通过控制刻蚀的时间，去除纳米线下方的硅衬底，从而形成具有不同尺寸悬浮桥的结构。本发明结构简单，能够明显调控SNSPD的探测灵敏度，并且这种结构也不会降低探测器的其他性能。
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公开(公告)号：CN116698203A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310699741.2
申请日：2023-06-14
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J11/00
摘要： 本发明公开了一种脉宽复用SNSPD阵列电路、芯片及其制备方法和应用，脉宽复用SNSPD阵列包括若干依次串联的探测器单元，输入端经依次串联的探测器单元后连接至输出端，所述探测器单元包括纳米线探测器、电感和并联电阻，所述纳米线探测器和所述电感串联后与所述并联电阻并联，所述电感按照串联顺序依次增大，且使得任意同等数量的纳米线探测器同时响应时，所述输出端输出的响应信号脉冲宽度都不相同。本发明易于扩展且能够应对多像元同时响应。
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公开(公告)号：CN116659672A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310403451.9
申请日：2023-04-17
申请人： 南京大学
摘要： 本发明公开了一种基于超导纳米线单光子探测器的光子偏振态测量系统及方法，包括：光学回路，用于将输入激光依次调制为水平偏振光、垂直偏振光，45°线偏振光、圆偏振光、以及八个不同四分之一波片偏置角度时的偏振光；读出电路部分，用于读取探测器在每种偏振光入射条件下的响应脉冲数量和光强值；系统效率计算模块，用于将响应脉冲数量和光强值转换为系统效率；入射光子偏振态计算模块，用于利用探测器在水平偏振光、垂直偏振光，45°线偏振光、圆偏振光入射条件下的系统效率，计算得到探测器和制冷机中光纤的双折射参数，再利用探测器和制冷机中光纤的双折射参数和探测器在八个不同四分之一波片偏置角度时的偏振光入射条件下的系统效率，得到入射光的偏振状态。
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公开(公告)号：CN116295826A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310202961.X
申请日：2023-03-06
申请人： 南京大学
IPC分类号： G01J1/44
摘要： 本发明公开了一种适用于阵列超导单光子探测器的信号采集与成像系统，包括：光学回路、读出电路、时间数字转化器和图像生成系统；搭建光学回路，用于调节激光脉冲方向，将光脉冲汇聚到纳米线探测区域；通过读出电路，获取阵列超导单光子探测器的响应信号，像元所连接的行列电路经过放大分别在行和列上产生极性相反的两个脉冲；时间数字转化器获取每个脉冲信号的到达时间，将带有时间戳的信息传输到图像生成系统；图像生成系统基于接收到的信号进行分析，计算各个像元的实际光响应计数值，通过灰度归一化算法输出可视化图像。本发明可以读出响应的时间间隔和空间位置，并对待测物体进行实时成像显示。
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公开(公告)号：CN114709579B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210353291.7
申请日：2022-04-06
申请人： 南京大学
摘要： 本发明提出了一种片上集成太赫兹功能芯片的波导封装，包括：金属上腔体封装盖、金属下腔体载片盒、置于金属下腔体载片盒上的太赫兹功能芯片，其中金属下腔体载片盒上设置波导矩形通道，与所述金属上腔体封装盖组装形成含有金属矩形波导封闭金属封装盒；所述太赫兹功能芯片安装在金属矩形波导的中心，功能芯片的传输端口置入矩形波导，将电磁场信号耦合到太赫兹功能芯片中。本发明加工简单，工艺成熟，显著降低了太赫兹集成系统的信号传输损耗，组成一体化封装的每个模块非常灵活，可以根据需要灵活调节尺寸参数，适用于多场景下的太赫兹信号片上探测与处理。
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公开(公告)号：CN114865264B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210353986.5
申请日：2022-04-06
申请人： 南京大学
摘要： 本发明公开了一种双超导线耦合器，其主要包括1个或多个信号输入端、1个信号输出端以及填充在信号输入端与信号输出端之间的绝缘电介质；每个信号输入端均由1根独立的超导线构成；信号输出端由1根独立的超导线构成；构成信号输入端的超导线与构成信号输出端的超导线邻近且两者不交叉；当输入端超导线受到小电流的扰动，转变为电阻态，导致输出端超导线也转变为电阻态，从而将输入端的小电流信号，放大为输出端的大电阻信号；输入端可设计为多通道输入，调节各个输入端和输出端超导线相互耦合的长度，利用输出端超导线分段失超的特性，可以对输出电阻值进行编码；该双超导线耦合器可应用于阵列超导纳米线单光子探测器信号的片上读出。
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公开(公告)号：CN114597306A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210227149.8
申请日：2022-03-08
申请人： 南京大学
IPC分类号： H01L39/08 , H01L39/02 , H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/09 , G01J1/42
摘要： 本发明公开了结构化超导带单光子探测器；本发明通过结构调控增加超导带对光子响应灵敏度，降低了常规超导单光子探测器对超导带宽度的要求，从而可实现高灵敏单光子探测，并具有探测面积大、速度快、制备简单，易于扩展到大规模阵列结构等特点。该单光子探测器自下到上依次包括衬底、几何调控超导带、电极、光学介质层和光学反射镜；制备方法主要包括：采用磁控溅射在衬底表面上沉积一层超导薄膜；采用光刻和剥离技术在超导薄膜上制备电极；利用电子束曝光技术和反应离子刻蚀技术在超导薄膜上制备具有结构化超导带形状；利用化学气相沉积技术和电子束蒸发技术在超导带的表面上分别沉积一层光学介质层和金属反射层作为光学腔。
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公开(公告)号：CN113252167B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110544264.3
申请日：2021-05-19
申请人： 南京大学
摘要： 本发明公开了一种宽光谱高效率超导单光子探测器及其制备方法，包括超导纳米线单元、电极、玻璃插芯、玻璃板套夹和光纤，光纤包括纤芯和包层；光纤嵌入在玻璃插芯内，玻璃插芯呈一定角度嵌入在玻璃板套夹内，该光纤、玻璃插芯和玻璃板套夹的端面均处于同一水平面上；超导纳米线单元设置在光纤的上表面并覆盖住纤芯；电极设置在包层上表面并位于超导纳米线单元两侧；本发明通过将超导纳米线单光子探测器设计在光纤端面，可制备得到宽光谱响应、高效率的光纤端面超导纳米线单光子探测器，大幅度提高了超导单光子探测器的集成度，降低了工艺制作步骤，从而扩展了应用领域。
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公开(公告)号：CN112747820B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202011541647.7
申请日：2020-12-23
申请人： 南京大学
摘要： 本发明提出了一种集成硅光子晶体波导的太赫兹探测器，包括二维光子晶体平板、渐变耦合输入波导、线缺陷传输波导、多个L3型光子微腔，以及多个太赫兹探测器，其中：二维光子晶体平板由若干晶体单元组成，每个晶体单元上晶格周期排列形成三角晶格结构，不同的晶体单元上水平晶格常数不同，而垂直晶格常数相同，以此保持晶体单元分块的水平拼接对应；每个晶体单元上设置一个L3型光子微腔，每个L3型光子微腔上设置一个太赫兹探测器，各个晶体单元通过线缺陷传输波导连接，二维光子晶体平板通过渐变耦合输入波导与外接输入波导连接。本发明能够同时检测多个频段的太赫兹信号。
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