[00105648]基于金属微纳结构的量子通信器件研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571060）。

该项目设计出了实现光子-表面等离激元相互有效转化的光量子器件的可行性方案。该项目主要研究内容如下：

1. 设计了一种低填充因子、偏振敏感的超导纳米线单光子探测器 SNSPD，可以同时获得较高的吸收效率和计数率。

2. 理论分析了单结构和多结构 WSi 纳米天线及相同条件下 NbN 纳米天线的特性，分析了硅化钨超导纳米单光子探测器和氮化铌纳米单光子探测器的性能，得出多结构的 WSI 吸收能力的确优于 NbN 的吸收能力。

3. 设计了一个小面积(≈2μm2)的可以支持三种不同机理的 Fano 共振的等离子体谐振腔系统。这在传感器、分束器、激光、慢光装置及量子纠缠中有潜在的应用。

4. 利用局部表面等离子体激元模式激发的量子点设计微纳器件。基于量子点的双光子激发荧光，测绘了复合纳米线的等离激元模式，并且成像了可以被认为是复合纳米线的近场分布的 FP 腔模式。

5. 利用 MIM 波导中的缺陷来设计表面等离子体微纳器件，并利用 FEM 算法研究了金属条尺寸的改变对其透射特性的影响。

6. 基于 EIT-like 效应的分束器设计利用边耦合腔与环形腔的耦合实现的 EIT-like 效应， 提出了一种可调谐的等离子体分束器。