研究目的
研究多模光纤耦合超导纳米线单光子探测器中暗计数的抑制方法以提升信噪比。
研究成果
设计的低温多模光纤-多模光纤滤波器平台将系统暗计数率(DCRsys)显著抑制了23分贝，同时仅造成1分贝的系统探测效率(SDE)损失，使信噪比提升约160倍，并将等效噪声功率(NEP)降至3×10?19瓦/赫兹1/2。这使得多模光纤耦合的超导纳米线单光子探测器阵列成为需要高系统探测效率与低系统暗计数率应用的理想方案。
研究不足
该研究承认，通过减小超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的活性区域以提高最大计数率和单光子探测效率（SDE），以及优化滤光片组合以实现更窄带宽和更宽阻隔范围，可进一步改进性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究设计了一个低温多模光纤滤波器平台，旨在降低系统暗计数率（DCRsys）的同时保持高单光子探测效率（SDE）。该平台包含在40K温度下对1550nm波长具有高透射率、并对500nm至6000nm以上波长范围实现宽阻隔的光学透镜与滤光片组件。
2：样品选择与数据来源：
采用具有50微米直径激活区的9像素超导纳米线单光子探测器（SNSPD）阵列，通过透镜耦合多模光纤进行测试。
3：实验设备与材料清单：
包括可调谐连续波1550nm激光器、自制低温多模光纤滤波平台、商用及定制光学滤光片，以及2.2K吉福德-麦克马洪制冷机。
4：2K吉福德-麦克马洪制冷机。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：在有无滤波平台条件下分别对SNSPD阵列进行冷却测试，测量系统暗计数率与单光子探测效率。将输入光衰减至单光子水平，并在不同参数设置下使用滤波平台进行测量。
5：数据分析方法：
通过对比不同滤波条件下的系统暗计数率与单光子探测效率，评估性能提升效果。
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