在众多单光子探测器中，超导纳米线单光子探测器(Superconducting Nanowire Single Photon Detector，SNSPD)凭借其在近红外波段所具有的探测效率高(＞90％)、暗计数率低(＜0.1Hz)、时间抖动小(＜18ps)、计数率高(＞500MHz)以及响应频谱范围宽等优势，成为引人瞩目的新型单光子探测器的代表。在量子通信、深空激光通信、激光测距、光纤传感等众多应用领域都有优异的表现。值得一提的是，2014年自主研发的高性能SNSPD器件被应用到潘建伟研究组的量子密钥分发(Quantum Key Distribution，QND)项目中，不仅成功将成码率提高三个数量级，而且还成为国际上实现200公里级测量器件无关量子密钥分发的首例。　　在SNSPD的众多优势特性当中，还有一项很少被提及甚至被当做劣势的特性就是偏振敏感性。通常传统SNSPD器件对水平偏振光(Transverse Electrical，TE)的吸收率明显高于对垂直偏振光(Transverse Magnetic，TM)的吸收率。这两者比值的大小定义为偏振消光比(PER)，用PER的大小来衡量SNSPD的偏振敏感性。然而大部分单光子探测器都是光强探测器，对光偏振并不敏感。为了实现偏振敏感的效果，往往需要在单光子探测器之前加偏振滤波片或独立的偏振器。虽然在之前很多的研究都是集中在偏振不敏感型SNSPD的设计上，但由于SNSPD独特的各向异性结构使其天生就具有偏振敏感性，这一性质可以和SNSPD在近红外波段的其他性能优势相结合，未来能够为SNSPD打开比如近红外偏振探测、偏振成像等诸多领域的应用空间。　　这篇文章的目的是研究SNSPD的偏振敏感性并仿真设计偏振敏感性器件，主要工作内容分以下四个部分:　　（一）以SNSPD传统基本结构为基础，重点讨论了SNSPD偏振敏感性的机理以及超导纳米线各个结构参数对吸收率和PER的影响。仿真计算了SNSPD的线宽、周期、占空比、膜厚等，系统地总结了它们与SNSPD吸收率和PER的关系。　　（二）通过制备50nm线宽、不同周期的SNSPD器件。采用自对准透镜光纤背面对光的方式测试SNSPD的探测效率和PER。最终得到探测效率为12％，偏振消光比22的SNSPD器件，并且实际测试结果与仿真计算值在变化规律上能够很好的吻合。　　（三）进一步地减小线宽制备了极窄线宽(～30nm)SNSPD器件，测得SNSPD器件最大探测效率为20％，偏振消光比18。通过测试结果和理论计算的对比，讨论窄线宽纳米线的梯形横截面形貌对吸收率和PER的影响。　　（四）设计了一种结构简单的新型光学结构，该结构包括SiO光学谐振腔、金属纳米光栅以及金属反射镜。在仿真软件中计算集成了这种新型光学结构的SNSPD器件的各个结构参数，优化结构参数后的SNSPD结构在理论计算上能够达到吸收率不低于80％，偏振消光比接近4000的结果。