Введение
1. Механизм работы однофотонного сверхпроводникового детектора (SSPD) 22
1.1 Однофотонные детекторы видимого и ИК диапазонов 23
1.2 Процессы образования неоднородных резистивных состояний в сверхпроводящих пленках 29
1.3 Механизм работы однофотонного сверхпроводникового детектора 33
1.4 Форма и длительность импульса 39
2. Методы отбора образцов и методики экспериментов по исследованию характеристик однофотонного сверхпро водникового детектора. 47
2.1 Методика отбора образцов 48
2.2 Учет влияния "повторных" импульсов на величину квантовой эффективности 54
2.3 Экспериментальная установка и методика эксперимента по исследованию зависимости квантовой эффективности и скорости темновых срабатываний при температурах 4.2, 3.2 и 2 К от тока смещения 60
2.4 Методика исследования джиттера SSPD по схеме совпадений (старт-стоп система) 62
2.5 Выводы 70
3. Квантовая эффективность, скорость темнового счета и эквивалентная мощность шума SSPD при рабочих темпе ратурах 2 - 4.2К 72
3.1 Зависимость квантовой эффективности SSPD от транспортного тока при температурах 4.2, 3.2 и 2 К 73
3.2 Зависимость скорости темновых срабатываний от транспортного тока при разных рабочих температурах 79
3.3 Эквивалентная мощность шума SSPD при рабочей температуре 2К 81
3.4 Выводы 85
4. Исследование временных параметров и способы уве личения быстродействия однофотонного сверхпроводнико вого детектора 87
4.1 Исследование джиттера SSPD по схеме совпадений (старт-стоп система) 88
4.2 Способы увеличения быстродействия однофотонного сверхпроводникового детектора 92
4.3 Ультрабыстрый однофотонный сверхпроводниковый детектор 104
4.4 Выводы 108
5. Применение однофотонных сверхпроводниковых де текторов в квантовой оптике и биофотонных исследовани ях 109
5.1 Литературный обзор применений однофотонных сверхпро водниковых детекторов ИК диапазона 110
5.2 Экспериментальная демонстрация преимуществ применения SSPD в оптической когерентной томографии (ОКТ) 113
5.3 Экспериментальная демонстрация применения SSPDs в квантовой оптической когерентной томографии (КОКТ) 120
5.4 Анализ перспектив применения однофотонных сверхпроводниковых детекторов излучения в биофотонных исследованиях 126
5.5 Выводы 130
Заключение 132
