时间相关单光子计数

时间相关单光子计数器基于单光子探测技术，然后测量光子的到达时间，有非常高的时间分辨率。这篇文章证实了Swabian Instruments的Time Tagger Ultra HiRes与Single Quantum Eos超导纳米线单光子探测器SNSPD配合时，有破纪录的时间抖动。

实验结构

用1064nm的4ps脉宽激光器产生激光。激光经过衰减后耦合到光纤分路器分为两束光分别到达2个超导单光子探测器SNSPD。Time Tagger Ultra时间相关单光子计数器测量探测器输出信号的关联测试（多次启停），为了确保能得到更高的时间分辨率，我们使用了HiRes高分辨率C模式。

测试结果

用高分辨率的Time Tagger Ultra HiRes测试Single Quantum Eos SNSPD系统，FWHM半高宽抖动只有18ps。

实验数据（蓝色）非常接近高斯曲线（红色）。系统总的时间抖动会受到各部件的时间响应或时间抖动的影响。

σ² = 2*σ² _laser + 2*σ² _correlator + σ² _SNSPD1 + σ² _SNSPD2

σ_laser = 4.2 ps, 激光器的脉宽

σ _SNSPD1= 9.5 ps ， 是第1个SNSPD的FWHM抖动

σ_SNSPD2= 10 ps， 是第2个SNSPD的FWHM抖动

σ _correlator= 6.4 ps，是Time Tagger Ultra结合9通道的时间抖动。