講演名 2017-04-21
高時間精度光子検出に向けた単一磁束量子時間弁別器のタイミングジッタ評価
宮嶋 茂之(NICT), 藪野 正裕(NICT), 山下 太郎(NICT), 三木 茂人(NICT/神戸大), 寺井 弘高(NICT),
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抄録(和) 超伝導ナノワイヤ単一光子検出器(Superconducting nanowire single-photon detector; SSPD)を用いた高時間精度な光子検出の実現を向けて、単一磁束量子(Single flux quantum; SFQ)回路による時間判別器を用いた新たなタイミングジッタ評価手法を提案する。時間弁別器の基本構成要素であるSFQ比較器のみのタイミングジッタと、SSPDからの信号をSFQパルスに変換する入力インターフェース回路まで含めたタイミングジッタの両方を評価できる回路設計とし、入力パルスの波高値に強く依存すると予想される入力インターフェース部分を中心にタイミングジッタの詳細を評価した。その結果、実験から見積もられたSFQ比較器のタイミングジッタは約1 ps程度と極めて小さく、入力インターフェース回路を含めた時間弁別器全体のタイミングジッタにおいても、入力パルスの波高値に依存するものの、20 A以上の入力パルスに対して10 ps以下のタイミングジッタであることが明らかとなった。
抄録(英) To realize single photon detection with a high time resolution using superconducting nanowire single-photon detector (SSPD), we propose a new evaluation method of timing jitter based on timing discriminator using single flux quantum (SFQ) circuit. We designed timing discriminator based on SFQ comparator circuit and evaluated the timing jitters both with and without interface circuit to convert output signals of SSPD into SFQ pulses. Experimentally evaluated timing jitter of SFQ comparator was very small as around 1 ps, and overall timing jitter of timing discriminator including the interface circuit was found to be below 10 ps for the input pulse amplitude of more than 20 A.
キーワード(和) 単一磁束量子回路 / DC/SFQ converter / タイミングジッタ
キーワード(英) single flux quantum circuit / DC/SFQ converter / timing jitter
資料番号 SCE2017-5
発行日 2017-04-14 (SCE)

研究会情報
研究会 SCE
開催期間 2017/4/21(から1日開催)
開催地(和) 機械振興会館
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg.
テーマ(和) デバイス関係、薄膜、一般
テーマ(英) Devices, Thin film, etc.
委員長氏名(和) 吉川 信行(横浜国大)
委員長氏名(英) Nobuyuki Yoshikawa(Yokohama National Univ.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 立木 隆(防衛大) / 成瀬 雅人(埼玉大)
幹事氏名(英) Takashi Tachiki(National Defense Academy) / Masato Naruse(Saitama Univ.)
幹事補佐氏名(和) 赤池 宏之(名大) / 山梨 裕希(横浜国大)
幹事補佐氏名(英) Hiroyuki Akaike(Nagoya Univ.) / Yuki Yamanashi(Yokohama National Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Superconductive Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 高時間精度光子検出に向けた単一磁束量子時間弁別器のタイミングジッタ評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Timing jitter evaluation of single flux quantum based timing discriminator toward high time-resolution photon detection
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 単一磁束量子回路 / single flux quantum circuit
キーワード(2)(和/英) DC/SFQ converter / DC/SFQ converter
キーワード(3)(和/英) タイミングジッタ / timing jitter
第 1 著者 氏名(和/英) 宮嶋 茂之 / Shigeyuki Miyajima
第 1 著者 所属(和/英) 国立研究開発法人情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 2 著者 氏名(和/英) 藪野 正裕 / Masahiro Yabuno
第 2 著者 所属(和/英) 国立研究開発法人情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 3 著者 氏名(和/英) 山下 太郎 / Taro Yamashita
第 3 著者 所属(和/英) 国立研究開発法人情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 4 著者 氏名(和/英) 三木 茂人 / Shigehito Miki
第 4 著者 所属(和/英) 国立研究開発法人情報通信研究機構/神戸大学(略称:NICT/神戸大)
National Institute of Information and Communications Technology/Kobe University(略称:NICT/Kobe Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 寺井 弘高 / Hirotaka Terai
第 5 著者 所属(和/英) 国立研究開発法人情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
発表年月日 2017-04-21
資料番号 SCE2017-5
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) SCE-10
ページ範囲 pp.23-28(SCE),
ページ数 6
発行日 2017-04-14 (SCE)