セグメント化超伝導ナノワイヤを用いた単一光子カウントから線形検出までのウルトラワイド動的センシング

要旨 例外的な感度を持つにもかかわらず、単一光子検出器は通常、従来の線形光検出器と比較して強い光への耐性が限られています。その結果、これら2つの検出器タイプの間に乖離が生じ、高感度と高動的範囲の両方を達成することが妨げられます。このギャップを埋めるために、高フラックス光子情報を抽出するための波形変動読み出し方式を使用したセグメント化アーキテクチャが実装されています。このアプローチは、単一光子カウントモードと準線形光検出モードが共存する固定バイアス電流において、前例のない75dBのウルトラハイダイナミックレンジを提供します。高動的画像、受動的熱画像、および共同アクティブおよび受動画像が示され、このデュアルモード検出器の利点が検証されます。このような多用途の検出器は、さまざまな科学および技術分野での柔軟性、単一光子感度、ならびにウルトラワイド動的範囲を向上させるでしょう。