该方案还进一步应用到16像素SNSPD阵列(图3),并验证了大光敏面积、高填充因子、饱和量子效率、低暗计数率等优点。这在常规的多路复用阵列SNSPD中是很难同时达到的。得益于该方案提供了更多自由度,例如脉冲幅度、脉冲宽度和脉冲面积等,且基本保持原有的高信噪比特征,因此可以有效地提高各像元的可分辨性。该方案具有简单的单通道读出要求和优异的单光子探测性能,结合其它多通道技术和复用技术等,有可能实现更大规模的高性能SNSPD阵列。
图3 16像素脉冲整形SNSPD阵列的响应信号及3个像元分辨参量的散点图:脉冲幅度、脉冲宽度和脉冲面积
该论文第一作者是南京大学管焰秋博士,通讯作者是南京大学张蜡宝教授。
论文链接:https://doi.org/10.1063/5.0159725