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超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因其优异的综合性能, 在量子信息、激光雷达等方面有广泛的应用. 通常, SNSPD工作在直流偏置下, 在时域上具有自由运行探测的优点. 而在卫星激光测距、单光子激光雷达等光信号到达时间有规律的应用场景中, 使用交流偏置有望提升器件运行速率、有效抑制背景暗计数, 却存在信号读出困难的棘手问题. 本文报道了自差分读出的交流偏置SNSPD系统, 该系统包含两根并行排布纳米线构成的2-pixel SNSPD器件. 给两根纳米线加载相同的100 MHz交流偏置信号, 并对两路输出信号差分使噪声信号相抵消, 实现光子响应信号的读出. 基于该方法测得, 响应信号的信噪比相比差分之前提升10倍, 在交流偏置下器件的暗计数降低至直流偏置下的约1/4, 计数率达到直流偏置下的约1.5倍. 本文为交流偏置SNSPD测试提供了一种思路, 为其应用提供参考数据.

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《自差分交流偏置超导纳米线单光子探测器》

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文件号：296648

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