Photon-counting Brillouin optical time-domain reflectometry based on up-conversion detector and fiber Fabry-Perot scanning interferometer
提出了一种利用上转换单光子探测器和光纤法布里-珀罗扫描干涉仪(FFP-SI)实现直接探测布里渊光时域反射(BOTDR)的方法。利用探测器的高信噪比和FFP-SI的高光谱分辨率,在多定标器上以较小的数据量直接记录了保偏光纤(PMF)上的布里渊频谱。与采用相干探测的传统BOTDR相比,光子计数BOTDR结构简单,数据处理容易。在演示实验中,对10 km保偏光纤在不同温度和应变条件下的布里渊谱的功率、谱宽和频率中心等特征参数进行了同步分析。
2015-04-06 physics.optics quant-ph
Optical time domain reflectometry with low noise waveguide-coupled superconducting nanowire single-photon detectors
我们演示了光时域反射超过200公里的光纤使用低噪声NbTiN超导单光子探测器集成Si3N4波导。我们的小型探测器占用空间小,可实现50ps的高时序分辨率和3 Hz的暗计数率(使用非屏蔽光纤),从而在37.4 dB的动态范围内识别光纤上的缺陷。从被测光纤散射和反射回来的光子可以在自由运行模式下被检测到,而不会显示死区或在半导体光子计数光时域反射计中经常遇到的其他损伤。
2013-05-30 physics.optics quant-ph
Multiple-photon resolving fiber-loop detector
我们展示了第一重建的光子数分布获得的多通道光纤环检测器。除了分析光脉冲的统计数据外,该设备还可以作为量子光学和量子信息实验的精密后选择设备。我们量化其效率的Fisher信息,并将其与理想的光电探测器的效率进行比较。
2003-03-07 quant-ph
Stable, high-performance operation of a fiber-coupled superconducting nanowire avalanche photon detector
提出了一种稳定、高性能的光纤耦合NbTiN超导纳米线雪崩光子探测器(SNAP)。我们演示了无后脉冲操作串联连接的两个SNAP(SC-2SNAP),即使在没有扼流圈电感器,实现了比标准SSPD快7.7倍的响应速度。SC-2SNAP器件在2.3K下工作时,系统探测效率达到81.0%,具有较宽的偏置电流裕度,暗计数率为6.8counts/s,半峰全宽定时抖动为68 ps。
2017-01-25 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Distribution of Time-Energy Entanglement over 100 km fiber using superconducting single-photon detectors
在这封信中,我们报告了一个实验实现的纠缠光子对分布超过100公里的色散位移光纤。在实验中,我们使用了一个周期性极化的锂酸盐波导产生的时间-能量纠缠和超导单光子探测器检测100公里后的光子对。我们还证明了分布式光子对仍然可以用于量子密钥分发和其他量子通信任务。
2007-12-25 quant-ph
Quantum efficiency measurement of single photon detectors using photon pairs generated in optical fibers
利用脉冲泵浦在色散位移光纤中产生的相关信号光子对和闲频光子对,测量了InGaAs/InP雪崩光电二极管单光子探测器的量子效率。由于光子对的收集效率是正确推导量子效率的关键参数,我们仔细表征收集效率通过研究光子对的泵浦,信号和空闲光子的光谱相关性。这项研究使我们能够获得量子效率的单光子探测器,通过使用不同的带宽的光子对。
2010-07-14 quant-ph
Absolute Calibration of Analog Detectors by using Parametric Down Conversion
在本文中,我们报告了一个有前途的绝对校准技术的模拟光电探测器的系统研究,参数下转换的属性的基础上。我们的正式结果和初步的不确定性分析表明,所提出的方法可以有效地开发有趣的应用计量。
2007-05-21 quant-ph
Quantum teleportation over 100 km of fiber using highly-efficient superconducting nanowire single photon detectors
量子隐形传态是利用量子纠缠和经典通信将一个未知的量子态传送到遥远的地方的一种基本量子操作。自从首次利用光子量子比特和连续变量进行实验演示以来,自由空间信道上的光子量子隐形传态距离不断增加,目前已达到100 km以上。另一方面,光纤上的量子隐形传态一直具有挑战性,主要是因为由于典型的电信波段单光子探测器的相对低的探测效率,不可避免地伴随着量子隐形传态实验的多重光子探测一直非常低效。在这里,我们报告了高效的量子隐形传态在光纤上使用四个高检测效率的超导纳米线超导单光子探测器(SNSPD)基于MoSi。这些SNSPD使得能够执行高效的多倍光子测量,使我们能够确认输入光子的量子态在100 km的光纤上被成功地传送。
2015-10-02 quant-ph
Analysis of the possibility of analog detectors calibration by exploiting Stimulated Parametric Down Conversion
自发参量下转换(SPDC)已被广泛用作光子计数探测器(即记录非常小的光子通量的探测器)的绝对校准工具。在[J. Opt. Soc. Am. B 23,2185(2006)],我们推导出一种用于在较高光子通量下使用SPDC发射的模拟探测器的绝对校准的方法,其中光束被探测器视为连续体。然而,当需要SPDC的高增益机制以达到更大的光子通量时,会出现固有的限制。在这里,我们表明,受激参量下转换允许一个,以避免这种限制,因为受激光子通量增加的种子光束的存在。
2008-11-07 quant-ph
The possibility of absolute calibration of analog detectors by using parametric down-conversion: a systematical study
光探测器在模拟和光子计数状态下的精确校准是从“传统”量子光学到量子力学、量子密码学、量子计算等基础研究的基础。本文系统地研究了基于参量放大器特性的模拟光探测器绝对校准的可能性。我们的研究结果表明,这样的方法可以有效地开发有趣的可能的可编程应用程序。
2005-11-09 quant-ph
Absolute self-calibration of single-photon and multiplexed photon-number-resolving detectors
单光子探测器在现代量子光学实验和应用中有着广泛的应用。像所有的探测器一样,这些设备必须精确校准。单光子探测器通过确定其探测效率进行校准;测量此数量的标准方法需要与另一个探测器进行比较。在这里,我们提出了一种方法来测量单光子探测器的探测效率,而不需要外部参考探测器。我们的方法是有效的个人单光子探测器以及多路复用探测器,这是已知的光子数分辨。该方法利用了光子数的非线性源的相关性,以及当同时检测到多个光子时发生的单光子检测器的非线性损失。我们已经分析建模的多路复用探测器,并使用实验结果证明校准的单光子探测器,而无需外部参考探测器。
2017-11-15 quant-ph
Calibration of a single atom detector for atomic micro chips
我们实验研究了一种探测被磁囚禁在原子芯片上的单原子的方案。该检测器基于原子的光致电离和随后对所产生的离子的检测。我们描述的离子检测器的特性,强调其校准通过相关的离子与同时产生的电子。测量的探测效率为47.8%(± 2.6%),这对于单原子探测是有用的,并且接近允许具有亚泊松不确定性的原子计数的极限。
2007-02-13 quant-ph
Absolute calibration of photon-number-resolving detectors with an analog output using twin beams
本文提出了一种利用双光束对产生模拟信号的光子数分辨探测器进行绝对定标的方法。该方法给出了光子场的模数转换参数和量子探测效率。还获得了所用双光束的特性。一个简化的变体的方法适用于高信噪比和更强的双光束适合领域的建议。
2014-01-23 quant-ph
Compact and lightweight 1.5 μm lidar with a multi-mode fiber coupling free-running InGaAs/InP single-photon detector
提出了一种小型、轻便的1.5 μm激光雷达,采用多模光纤(MMF)耦合InGaAs/InP负反馈雪崩二极管作为单光子探测器。SPD的最终光检测灵敏度大大降低了激光器的功率要求,而由于MMF耦合而提高的收集效率显著降低了望远镜的体积和重量。针对SPD和掺铒光纤放大器引起的误差,提出了一种具体的校正算法,以提取准确的后向散射信号。我们还进行了比较单模光纤(SMF)耦合和MMF耦合的激光雷达接收机,结果表明,与SMF耦合的收集效率是5倍。为了验证该系统的功能,我们使用激光雷达系统进行云检测的应用。激光雷达系统具有探测12公里高度的云底高度和多层云厚度的能力,时间分辨率为1秒,空间分辨率为15米。由于体积小、重量轻的优点,我们的激光雷达系统可以安装在无人机上,在实践中得到广泛的应用。
2018-10-11 physics.app-ph physics.ins-det quant-ph
Absolute detector calibration using twin beams
本文提出了一种基于双光束光计数统计测量的绝对量子探测效率的测定方法。联合信号空闲光子计数统计的测量直方图允许消除叠加在仅由光子对组成的理想校准场上的额外噪声。这使得该方法优于目前使用的其他方法。双光束描述使用成对的变量的量子叠加的信号和噪声。
2012-05-09 quant-ph
Stable, low-error and calibration-free polarization encoder for free-space quantum communication
偏振编码自由空间量子通信要求量子态源具有快速偏振调制、长期稳定和低本征误码率的特点。本文提出了一种基于Sagnac干涉仪的光源,该光源由保偏光纤、光纤偏振分束器和电光相位调制器组成。该系统利用自由空间中的固定参考系生成预定的偏振状态,其在发射机和接收机处都不需要校准。通过这种方式,我们实现了长期稳定性和低错误率。还报道了一个概念验证实验,证明了量子误码率低于0.2%,持续数小时,而没有任何主动重新校准的设备。
2020-04-24 quant-ph
Absolute calibration of Analog Detectors using Stimulated Parametric Down Conversion
自发参量下转换已被广泛用作绝对校准光子计数探测器、光电倍增管或雪崩光电二极管的工具。在这项工作中,我们研究了这种技术的扩展,从非常低的光子通量的光子计数制度的绝对校准的模拟光电探测器在较高的光子通量。朝着更高的光子速率移动,即在高增益状态下,利用自发参量下转换显示了该方法的固有限制,而受激参量下转换过程(其中种子光束适当地注入到晶体中以增加共轭臂中的光子产生速率)允许我们解决这个问题。初步的不确定性预算进行了讨论。
2008-02-04 quant-ph
Direct calibration of click-counting detectors
我们介绍和实验实现的绝对检测器校准的光子数分辨时间仓复用布局的测量点击统计的超导纳米线探测器的基础上的方法。特别是,这些测量方案的量子效率,暗计数率,和积极的运营商值的措施,直接获得高精度。该方法是基于具有不同相干振幅的相干态的点击计数统计的矩。我们的分析的优势是,我们可以直接得出结论-在定量的基础上-所研究的检测策略是很好地描述了一个线性响应函数的光-物质相互作用,它是敏感的入射光场的偏振。此外,我们的方法被进一步扩展到一个双模式检测的情况下。最后,我们提出了可能的应用,如感测大气损耗通道和相敏测量等特点的检测器。
2017-03-09 quant-ph