报告题目：分形超导纳米线单光子探测器及其应用

报  告 人：胡小龙 长聘副教授 (国家级青年人才)，浙江大学

研究方向：微纳光电子器件

报告时间：2026年10月22日（星期四）下午15:00

报告地点：量子楼410报告厅

报告摘要：

传统的、具有回形线结构的超导纳米线单光子探测器(SNSPD)能够高效率地探测特定偏振态中的光子，兼具优异的时域性能、极低暗计数率，被应用于量子和经典的弱光探测。然而，如何让SNSPD能够高效率地探测任意偏振态中的光子并保持其他优越性能是一个有待解决的问题。我们提出了能够高效率探测任意偏振态中入射光子的分形SNSPD，并研制出：（1）与单模光纤耦合、插电即用的分形SNSPD系统，在1540 nm波长处对任意偏振态的系统探测效率(SDE)达到91%；（2）在930-940 nm波段8通道分形SNSPD系统，8个通道对任意偏振态的平均SDE达到90%，探测效率最高的通道SDE达到96%；（3）具有大光敏面的分形SNSPD，与50微米芯径多模光纤耦合，在1530 nm波长处对任意偏振态的SDE达到78%。利用分形SNSPD，我们演示了如下应用：（1）基于光子飞行时间ToF的激光雷达、（2）全偏振激光雷达成像、（3）非视域（NLoS）成像、（4）高精度双光梳测距、（5）三维单像素成像。分形SNSPD系统也在北京大学、清华大学、浙江大学、中山大学、武汉工程大学、粤港澳大湾区（广东）量子科学中心、松山湖材料实验室等多个单位获得应用。

报告人简介：

胡小龙博士是浙江大学信息与电子工程学院长聘副教授。2011年从美国麻省理工学院电子工程与计算机科学系获得博士学位；是国家级青年人才；现担任Optics Express期刊编委（associate editor）。研究工作主要集中在微纳光电子器件，在超导纳米线单光子探测器（SNSPD）方面取得系列研究成果：（1）提出了波导集成的SNSPD——现已成为集成量子光学芯片上SNSPD的主流器件结构；（2）揭示了SNSPD的两种器件时域抖动机制，发展了SNSPD的器件物理；（3）提出并研制出对任意偏振态的入射光子都具有高探测效率、低时域抖动的分形SNSPD器件，开发出光纤耦合、插电即用的实用化系统；（4）将SNSPD应用于双光梳精密测距、全偏振激光雷达成像、红外非视域成像、三维单像素成像。分形SNSPD被Nature Photonics（News & Views）、美国光学学会Optica、IEEE Photonics Society、IEEE Spectrum、SciTechDaily、PR Newswire（美通社）、科技日报等国内外期刊、机构、媒体评述报道；获得第二十八届全国发明展览会金奖、中国发明协会发明创业奖项目一等奖、第50届日内瓦国际发明展览会金奖、Chip2024年度中国芯片科学十大进展（Chip 10 Science）提名奖。

一审：金锐博

二审：贺兵香

三审：廖洁桥