№ соглашения 075-11-2022-026
Проект
Создание высокотехнологического производства системы регистрации одиночных фотонов телекоммуникационных длин волн с увеличенным динамическим диапазоном и гигагерцевой скоростью счета.

Получатель
субсидии
субсидии
ООО «Сверхпроводниковые нанотехнологии»
г. Москва
Головной
исполнитель
НИОКТР
исполнитель
НИОКТР
Московский педагогический государственный университет
г. Москва
Начало проекта
2022
Стадия проекта

НИОКТР
Отрасль

Электронная промышленность и микроэлектроника
О проекте
Цель
Создание системы регистрации одиночных фотонов телекоммуникационных длин волн с увеличенным динамическим диапазоном и гигагерцовой скоростью счета, базирующейся на волноводном сверхпроводниковом однофотонном детекторе, согласованном с оптоволокном.
Уникальность
Создаваемая система регистрации одиночных фотонов с квантовой эффективностью более 90%, расширенным динамическим диапазоном и гигагерцовой скоростью счета ориентирована на работу со сверхслабыми источниками излучения (один квант излучения) в ближнем инфракрасном диапазоне.
Реализация проекта позволит решать следующие важные научно-технические задачи:
- Регистрация сверхслабого излучения в ближнем ИК диапазоне спектра. В таких областях применений, как: спектроскопия различных материалов и биологических структур, астрономия, формирование изображений, неразрушающий контроль больших интегральных схем, основанный на регистрации сверхслабого теплового излучения, возникающего при переключении.
- Регистрация одиночных квантов света, что позволит создавать протяженные волоконно-оптические линий связи без промежуточных усилителей, использование которых при создании линий распределения квантово-криптографического ключа принципиально невозможно.
- Регистрация излучения от однофотонных источников. Однофотонные акты излучения из атомов, квантовых точек и молекул могут использоваться как инструмент для получения квантовых состояний света в области оптической квантовой информатики (QIS) и как эффективный метод для мониторинга живых организмов.
- Регистрация сверхслабого излучения в сочетании с высоким временным разрешением и низкой временной нестабильностью. В системах телекоммуникаций необходимы чувствительные и быстродействующие фотодетекторы, особенно в протяженных линиях связи. Биомедицинские системы создания изображений используют быстродействующие однофотонные детекторы видимого и ближнего ИК-диапазонов для спектроскопии коррелированных фотонов, излучаемых при люминесценции одиночных молекул, в томографии и в динамической оптической рефлектометрии.
Результаты на 30.06.2024
- Разработана, изготовлена и испытана универсальная установка по измерению основных характеристик детектора одиночных фотонов. Разработан, изготовлен и испытан макет системы регистрации одиночных фотонов ИК диапазона нового поколения с применением сверхпроводникового детектора одиночных фотонов при гелиевой температуре.
- Разработана и изготовлена установка по измерениям характеристик системы регистрации одиночных фотонов ИК диапазона нового поколения с применением сверхпроводникового детектора одиночных фотонов.
- Разработаны и адаптированы под производство технологические процессы изготовления диэлектрического волновода, формирования сверхпроводникового детектора, изготовления конического кора волокна, а также технологии юстировки и пакетирования