面向SNSPD系统的可拓展时间抖动测量模块

作     者：赵明豪 张兴雨 张成俊 吕超林 陈岱 万旭骁 巫君杰 ZHAO Minghao;ZHANG Xingyu;ZHANG Chengjun;LüChaolin;CHEN Dai;WAN Xuxiao;WU Junjie

作者机构：南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 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 赋同量子科技(浙江有限公司)浙江嘉兴314100 无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2023年第44卷第3期

页      码：376-381页

摘      要：针对超导纳米线单光子探测器(SNSPD)应用需求的多样化,设计了一款面向SNSPD的可拓展时间抖动测量模块。基于对SNSPD系统时间抖动测量原理的分析,设计了数字化单元、时间数字转换(TDC)单元和现场可编程门阵列(FPGA)单元,实现对SNSPD输出信号的数字化、时间信息测量以及数据读取。对该模块TDC单元的分辨率、线性度和时间精度分别标定,测试结果表明TDC单元的分辨率好于55 ps,测量数据呈线性,100 ns以内时间精度低于36 ps。通过结合实用化SNSPD系统,实现了100 ps左右的时间抖动表征,并与商用时间相关单光子计数(TCSPC)模块进行对比,验证了该模块对于SNSPD系统时间抖动测量的可行性。

主 题 词：超导纳米线单光子探测器 时间抖动 时间数字转换 现场可编程门阵列 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.16818/j.issn1001-5868.2023013101

馆 藏 号：203122596...