公开(公告)号：CN111130652B

公开(公告)日：2021-01-08

申请号：CN201911411328.1

申请日：2019-12-31

Applicant: 南京大学

Inventor： 张蜡宝 ,  谭静柔 ,  李响 ,  张利剑 ,  陈奇 ,  张彪 ,  赵清源 ,  贾小氢 ,  康琳 ,  陈健 ,  吴培亨

IPC: H04B10/70 ,  H04B10/516 ,  H04B10/508 ,  H04B10/50 ,  G01J11/00

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。

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

Inventor： 张蜡宝 ,  谭静柔 ,  李响 ,  张利剑 ,  陈奇 ,  张彪 ,  赵清源 ,  贾小氢 ,  康琳 ,  陈健 ,  吴培亨

IPC: H04B10/70 ,  H04B10/516 ,  H04B10/508 ,  H04B10/50 ,  G01J11/00

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。

公开(公告)号：CN109813428A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201910078382.2

申请日：2019-01-28

Applicant: 南京大学

Inventor： 门良 ,  李响 ,  陶旭 ,  康琳

IPC: G01J1/44

Abstract: 本发明公开了一种超导纳米线单光子探测器的低温读出方法，包括低温下的高输入阻抗放大电路、器件底座及偏置板，所述高输入阻抗放大电路通过同轴线进入室温环境，低温下的超导纳米线单光子探测器利用邦定线的方式连接偏置板，所述偏置板通过排针和直流线连接到室温环境中的电流源，所述超导纳米线单光子探测器放置于器件底座上，所述超导纳米线单光子探测器的输出端利用邦定线连接到高输入阻抗放大电路的输入端。本发明解决了超导纳米线单光子探测器的检测信号微弱、传统50Ω室温读出方式引起的阻抗不匹配和能量损耗问题，可有效提高器件输出信号的脉冲幅度和信噪比，特别是对于串联SNSPD器件，可实现光子数分辨。

公开(公告)号：CN109357774B

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN201811128220.7

申请日：2018-09-27

Applicant: 南京大学

Inventor： 张蜡宝 ,  张彪 ,  陈奇 ,  葛睿 ,  李响 ,  吴洋 ,  贾小氢 ,  赵清源 ,  涂学凑 ,  康琳 ,  陈健 ,  吴培亨

IPC: G01J11/00 ,  H01L27/18

Abstract: 本发明公开了一种高速超导光子相机，包括：大量蜿蜒结构纳米线构成的像元、片上电路方案、光耦合方案和外部读出电路方案；像元之间用延迟线相互连接成为一行或多行，这中单行或多行结构阵列排列在共焦平面，构成大面阵相机光敏面，像素可以超过4‑1000000像素。本发明的相机帧率最高可达1000帧/秒，光子探测效率最高达到98.5％，工作波段为300nm‑10μm；能够实时同步探测大量光子时间和位置信息，能够直接捕捉到物体表面反射或直接发射的光学信息，还原出物体特有的光学分辨信息，实现主动或被动高灵敏高速光子成像。

公开(公告)号：CN109357774A

公开(公告)日：2019-02-19

申请号：CN201811128220.7

申请日：2018-09-27

Applicant: 南京大学

Inventor： 张蜡宝 ,  张彪 ,  陈奇 ,  葛睿 ,  李响 ,  吴洋 ,  贾小氢 ,  赵清源 ,  涂学凑 ,  康琳 ,  陈健 ,  吴培亨

IPC: G01J11/00 ,  H01L27/18

Abstract: 本发明公开了一种高速超导光子相机，包括：大量蜿蜒结构纳米线构成的像元、片上电路方案、光耦合方案和外部读出电路方案；像元之间用延迟线相互连接成为一行或多行，这中单行或多行结构阵列排列在共焦平面，构成大面阵相机光敏面，像素可以超过4-1000000像素。本发明的相机帧率最高可达1000帧/秒，光子探测效率最高达到98.5％，工作波段为300nm-10μm；能够实时同步探测大量光子时间和位置信息，能够直接捕捉到物体表面反射或直接发射的光学信息，还原出物体特有的光学分辨信息，实现主动或被动高灵敏高速光子成像。