1.一種帶有自增益結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器,所述超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器包括:作為光敏區(qū)的第一納米線,其特征在于,所述超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器還包括:
作為自增益區(qū)的第二納米線,所述第一納米線與所述第二納米線并聯(lián)連接;
所述第二納米線與所述第一納米線的寬度比值為N,N的取值大于1;
所述第一納米線用于探測(cè)光子,所述第二納米線用于儲(chǔ)存電流,實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的放大;
在所述第一納米線與所述第二納米線的并聯(lián)支路上,串聯(lián)第三納米線,所述第三納米線的寬度為第一和第二納米線的和;
所述第二納米線的長(zhǎng)度用于控制第一和第二納米線的電感比例,通過(guò)調(diào)節(jié)所述第二納米線的長(zhǎng)度,控制第一和第二納米線的長(zhǎng)度比例,進(jìn)而控制電感比例,使第一和第二納米線都處于高偏置電流的狀態(tài);
所述第三納米線用于增加支路總電感,通過(guò)控制所述第三納米線長(zhǎng)度控制支路總電感,以此防止熱閉鎖效應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有自增益結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器,其特征在于,第一納米線吸收光子,被觸發(fā);第一納米線的電流被分流到自增益區(qū)中;
第一納米線和第二納米線同時(shí)被觸發(fā),偏置電流都被分流到負(fù)載電阻上,獲取到電壓幅值比較大的脈沖;
隨后第一納米線和第二納米線被冷卻,恢復(fù)超導(dǎo)狀態(tài),偏置電流回流到第一納米線和第二納米線中,直到達(dá)到探測(cè)光子之前的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有自增益結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器,其特征在于,所述第一納米線為回型結(jié)構(gòu)納米線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有自增益結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器,其特征在于,將所述第三納米線的長(zhǎng)度等效為串聯(lián)電感的取值,所述串聯(lián)電感的取值具體為:
令串聯(lián)電感以10nH為單位取一系列值,分別代入到電熱模型中進(jìn)行仿真,然后挑出沒(méi)有發(fā)生熱閉鎖效應(yīng)、且電感值最小的串聯(lián)電感,將最小的串聯(lián)電感對(duì)應(yīng)的電感值作為串聯(lián)電感值。