【摘 要】
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为实现超导纳米线单光子探测器(SNSPD)快速、稳定的封装,提出将光纤和器件光敏面快速耦合的自对准封装方式.首先通过半导体微纳米加工工艺制备了基于介质反射镜结构的SNSPD器件,再利用双面套刻和深硅刻蚀技术制备出特定的SNSPD器件形状.然后设计了以光纤套管、PCB板、陶瓷插芯等为主体的封装结构并实现了SNSPD芯片与光纤陶瓷插芯的快速对准及封装,最后在2.2K的低温下表征了自对准SNSPD的性能.本批次器件最优的结果是在1550 nm达到93.7％的探测效率.通过重复性实验验证了自对准SNSPD的稳定性
【机 构】
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中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室,上海200050;中国科学院超导电子学卓越创新中心,上海200050;中国科学院大学,北京100049;中国科学院上海微系统与信息技术研
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为实现超导纳米线单光子探测器(SNSPD)快速、稳定的封装,提出将光纤和器件光敏面快速耦合的自对准封装方式.首先通过半导体微纳米加工工艺制备了基于介质反射镜结构的SNSPD器件,再利用双面套刻和深硅刻蚀技术制备出特定的SNSPD器件形状.然后设计了以光纤套管、PCB板、陶瓷插芯等为主体的封装结构并实现了SNSPD芯片与光纤陶瓷插芯的快速对准及封装,最后在2.2K的低温下表征了自对准SNSPD的性能.本批次器件最优的结果是在1550 nm达到93.7％的探测效率.通过重复性实验验证了自对准SNSPD的稳定性.实验结果表明,在反复升降温的情况下,器件效率值波动标准差在±0.60％以内.在反复插拔光纤的情况下,波动标准差为士1.80％,最大为3.24％.说明了制备的自对准SNSPD具有良好的稳定性,该封装方式有望为未来SNSPD封装模式提供参考,并为其集成化和商业化提供前期探索可能.
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