| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.2 超导纳米单光子探测器基本原理 | 第10-14页 |
| 1.2.1 纳米线探测光子的基本过程 | 第10-12页 |
| 1.2.2 电热模型 | 第12-14页 |
| 1.3 高效超导纳米单光子探测器器件结构发展 | 第14-15页 |
| 1.4 超导纳米单光子探测器的性能指标 | 第15-18页 |
| 1.4.1 探测效率 | 第15-16页 |
| 1.4.2 暗计数 | 第16-17页 |
| 1.4.3 时间抖动 | 第17-18页 |
| 1.4.4 恢复时间 | 第18页 |
| 1.5 超导纳米单光子探测器研究方向 | 第18-21页 |
| 1.5.1 超导材料的研究 | 第18-20页 |
| 1.5.2 光子数分辨 | 第20-21页 |
| 1.5.3 物理机制 | 第21页 |
| 1.6 超导纳米单光子探测器的应用 | 第21-23页 |
| 1.6.1 量子密钥分配 | 第21-22页 |
| 1.6.2 飞行时间激光测距 | 第22页 |
| 1.6.3 空间激光通信 | 第22-23页 |
| 1.7 论文的主要框架 | 第23-25页 |
| 参考文献 | 第25-32页 |
| 第二章 高效和偏振非敏感SNSPD设计 | 第32-52页 |
| 2.1 研究背景 | 第32-33页 |
| 2.2 经典电场理论分析NbN纳米线 | 第33-35页 |
| 2.3 奇-偶模对此理论分析光垂直入射纳米线 | 第35-37页 |
| 2.4 高介电常数补偿法减小偏振敏感性 | 第37-39页 |
| 2.5 偏振非敏感器件设计 | 第39-46页 |
| 2.6 实验验证 | 第46-48页 |
| 2.7 结论 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-52页 |
| 第三章 高效和偏振敏感的SNSPD设计 | 第52-72页 |
| 3.1 研究背景 | 第52-53页 |
| 3.2 设计思路 | 第53-59页 |
| 3.3 PER曲线Lorentz-like线型理论分析 | 第59-62页 |
| 3.4 容错性分析 | 第62-66页 |
| 3.5 偏振特性比较与说明 | 第66-67页 |
| 3.6 结论 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 第四章 高效、双带宽正面入射SNSPD设计研究 | 第72-92页 |
| 4.1 研究背景 | 第72页 |
| 4.2 SNSPD背面入射路径损耗研究 | 第72-76页 |
| 4.2.1 双面热氧化Si基底反射特性研究 | 第72-76页 |
| 4.2.2 聚光透镜损耗测量 | 第76页 |
| 4.3 高效、双带宽的正面入射SNSPD研究 | 第76-85页 |
| 4.3.1 高效正面入射的SNSPD进展 | 第76-77页 |
| 4.3.2 双带宽SNSPD理论设计方案 | 第77-85页 |
| 4.4 讨论 | 第85-88页 |
| 4.6 结论 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 第五章 超导纳米线负载、传输特性测量 | 第92-100页 |
| 5.1 研究背景 | 第92页 |
| 5.2 超导纳米线负载特性测量 | 第92-95页 |
| 5.3 超导纳米线传输特性测量 | 第95-98页 |
| 5.4 结论 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-100页 |
| 第六章 总结与展望 | 第100-102页 |
| 6.1 总结 | 第100-101页 |
| 6.2 展望 | 第101-102页 |
| 博士期间论文发表和专利申请 | 第102-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |