[发明专利]超导纳米线单光子探测器

权利要求书

1.一种超导纳米线单光子探测器，其特征在于，所述超导纳米线单光子探测器包括至少一层超导纳米线结构，所述超导纳米线结构包括若干条平行间隔排布的直线部及将所述直线部依次首尾连接的第一连接部；其中，所述直线部包括至少两条平行间隔排布的超导纳米线，各所述直线部内的所述超导纳米线经由所述第一连接部相连接；

所述超导纳米线结构还包括第二连接部，所述第二连接部位于所述直线部内，且位于所述直线部内平行间隔排布的超导纳米线之间，并将所述直线部内相邻的所述超导纳米线相连接。

2.根据权利要求1所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述第一连接部为超导纳米线。

3.根据权利要求1所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：各所述直线部内所述第二连接部的数量均为多个，位于同一直线部内的多个所述第二连接部平行间隔排布。

4.根据权利要求3所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述第二连接部的长度方向与所述直线部内的超导纳米线的长度方向相垂直。

5.根据权利要求1所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述第二连接部为超导纳米线。

6.根据权利要求1所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线结构的轮廓呈长方形、圆形或椭圆形。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线单光子探测器还包括衬底，所述超导纳米线结构位于所述衬底的上表面。

8.根据权利要求7所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线单光子探测器还包括反射镜，所述反射镜位于所述衬底的上表面，且位于所述衬底与所述超导纳米线结构之间。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线结构的层数为N层，所述超导纳米线单光子探测器还包括：

衬底；

N层介质层，依次叠置于所述衬底的上表面，其中，N为≥1的整数；

所述超导纳米线结构位于与其对应的所述介质层的上表面，且N≥2时，前N-1层所述超导纳米线结构分别被位于其上一层的所述介质层完全覆盖。

10.根据权利要求9所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线单光子探测器还包括反射镜，所述反射镜位于所述衬底与第一层所述介质层之间。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线单光子探测器还包括：

衬底；

光学腔体结构，所述光学腔体结构位于所述衬底的上表面，且完全覆盖所述超导纳米线结构；

反射镜，所述反射镜位于所述光学腔体结构的上表面。

12.根据权利要求11所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述光学腔体结构的厚度等于入射光在所述光学腔体结构内等效波长的1/4。

13.根据权利要求11所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述超导纳米线单光子探测器还包括光学薄膜增透层，所述光学薄膜增透层位于所述衬底的下表面。

14.根据权利要求13所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述光学薄膜增透层为二氧化硅层与硅层交替叠置的叠层结构、一氧化硅层与硅层交替叠置的叠层结构、二氧化硅层与一氧化硅层交替叠置的叠层结构、二氧化硅与五氧化二钽交替叠置的叠层结构或二氧化硅与二氧化钛交替叠置的叠层结构。

15.根据权利要求11所述的超导纳米线单光子探测器，其特征在于：所述衬底的上表面还设有上抗反射层，所述衬底的下表面还设有下抗反射层。