intitulé de votre site dans Templates/Ccharte.php

 
Un microspectromètre à base de nanodétecteurs de photons uniques supraconducteurs

Le cœur actif de la puce SWIFTS-SNSPD. On distingue le substrat de saphir, le guide d'onde en SiN (horizontal), le réseau des 24 nanofils de NbN (largeur 47 nm, espacement 110 nm) et la zone de contact en Ti-Au (blanc). Dimension 20 µm.

Un prototype de microspectromètre SWIFTS (Stationary Wave Integrated Fourier Transform Spectrometer) a été réalisé à partir d'un réseau de détecteurs de photons uniques à base de nanofils supraconducteurs (SNSPD, Superconducting Nanowire Single Photon Detector). Le SWIFTS-SNSPD constitue le premier dispositif optoélectronique supraconducteur à part entière, doublement intégré. Il répond à des besoins divers dont la compacité pour des applications en astrophysique ou dans les télécoms.

Il met en œuvre un interféromètre intégré à guide d'onde bouclé, en SiN, qui crée une onde stationnaire à partir du signal reçu. Dessous sont disposés 24 nanofils supraconducteurs en NbN monocristallin qui échantillonnent spatialement les interférences à une longueur d'onde centrée sur 1,55µm. Par transformée de Fourier inverse, on peut reconstituer le spectre incident avec une résolution spatiale (170 nm), une rapidité et une sensibilité (très faible bruit) inégalées. Le travail du laboratoire, en collaboration avec l'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, le Leti et l’IMEP a concerné la conception, l'implémentation des nanostructures optoélectroniques et supraconductrices intriquées, la fabrication (s’appuyant sur les plateformes du LETI, de l'INP-CIME et de la PTA) et la caractérisation par comptage de photon à 4,2K.

Sa capacité unique d'échantillonnage direct de franges d'interférences constitue une innovation majeure et ouvre aussi de nombreuses perspectives dans des domaines comme la métrologie, la cryptographie ou la tomographie optique.

 

Light interference detection on-chip by integrated SNSPD counters, P. Cavalier, J.-C. Villégier et al, AIP Advances 1  (2011) 042120

 

Echantillonnage direct de franges lumineuses avec des nanodétecteurs supraconducteurs dans un interféromètre en optique intégrée : application à la conception et la réalisation d'un micro-spectromètre SWIFTS, P. Cavalier, Thèse de l'Université Joseph Fourier (2011)

 

maj : 10-11-2011 (769)

 

Retour en haut