• 전자통신동향분석
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• 제35권4호
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• pp.21-33
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• 2020

Single photon detector technologies have emerged as powerful tools in optical quantum information applications such as quantum communication, quantum information, and integrated quantum photonics. Owing to significant attempts in the previous decade at improving photon-counting detectors, several single photon detectors with high efficiency and low noise have been realized within the optical wavelength regime. In this paper, we provide an overview of current studies on single photon detectors operating at wavelengths from the ultraviolet to the infrared. In addition, we discuss applications of single photon detector technologies in quantum communication and integrated quantum photonics.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.353-355
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• 1997

공초점 형광 현미경과 단일 광자 계수기로 구성되어 있는 단일 분자 검출장치를 사용하여, 색소 농도에 따른 광자 계수율의 변화를 관측하였다. 농도가 증가함에 따라 계수율이 포화하는 경향을 보였으며, 광검출기의 죽은 시간을 고려하여 측정 결과를 설명하였다. 계수율과 검출 부피, 광검출기의 양자효율, 입사 광량 사이의 관계를 나타내는 관계식을 제시하였다. 또한 신호대 잡음비에 대해서도 간략하게 논하였다.

• Progress in Superconductivity
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• 제14권2호
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• pp.96-98
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• 2012

Bias current dependence of a superconducting strip photon detector is studied in the wavelength range of 405 to 1310 nm. The detector is made of an $MgB_2$ meander pattern with the line width of 135 nm and thickness of 10 nm. At 1310 nm, the detection efficiency exponentially decreases as the bias current decreases. While at 405 nm, the detection efficiency almost saturates in the high bias current region. These features suggest that the intrinsic detection efficiency of the $MgB_2$ detector is high at 405 nm.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.427-430
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• 2003

The properties of digital X-ray detectors depend on the absorption extent of X-rays, the generated signal of each X-ray photon and the distribution of the generated signal between pixels. In digital X-ray detector with single layer, signal is generated by X-ray photon captured in photoconductor. In X-ray detector with multi structure that scintillator formed above the top of photoconductor, signal is generated both by X-ray photon captured each in scintillator and photoconductor. X-ray detector with multi structure is generated more signal than single layer detector. In this paper, we simulated absorption fraction of X-ray detector with multi-layer using Monte Carlo program. The results compared with single-layer detector to be formed scinillator or photoconductor.

• 한국광학회지
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• 제14권6호
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• pp.573-577
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• 2003

Hong-Ou-Handel 간섭계를 이용한 광자쌍의 4차 간섭실험에서 두 광자의 뭉침이 단일계수에 미치는 영향을 조사하였다. 검출기의 단일광자 시간 분해능보다 짧은 시간간격으로 두 광자가 검출기에 입사할 때 하나의 검출기에서 측정되는 단일계수가 현저하게 줄어드는 변화를 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권4호
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• pp.776-780
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• 2017

To avoid imaging artifacts and interpretation mistakes, an improvement of the uniformity in gamma camera systems is a very important point. We can expect excellent uniformity using cadmium zinc telluride (CZT) photon counting detector (PCD) because of the direct conversion of the gamma rays energy into electrons. In addition, the uniformity performance such as integral uniformity (IU), differential uniformity (DU), scatter fraction (SF), and contrast-to-noise ratio (CNR) varies according to the energy window setting. In this study, we compared a PCD and conventional scintillation detector with respect to the energy windows (5%, 10%, 15%, and 20%) using a $^{99m}Tc$ gamma source with a Geant4 Application for Tomography Emission simulation tool. The gamma camera systems used in this work are a CZT PCD and NaI(Tl) conventional scintillation detector with a 1-mm thickness. According to the results, although the IU and DU results were improved with the energy window, the SF and CNR results deteriorated with the energy window. In particular, the uniformity for the PCD was higher than that of the conventional scintillation detector in all cases. In conclusion, our results demonstrated that the uniformity of the CZT PCD was higher than that of the conventional scintillation detector.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.32-32
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• 2008

X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.22-25
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• 2017

Superconducting nanowire single photon detectors (SNSPD) have become the most competent photon-counting devices in wide range of wavelengths. Especially in the communication wavelength (infrared), SNSPD has shown unbeatable superior performance compared to the state-of-art semiconductor single photon detectors. The technology has matured enough for the last decade so that several commercial systems are now almost ready for routine use in general optics experiments. Here we summarize briefly the recent progress in this research field, and hope to motivate further research on the improvement of the device and the system. We cover the basic key concepts, device and system performances, remaining issues and possible further research directions of SNSPD.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.165-166
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• 2009

A hologram was recorded with two-dimensional scanning of an optical fiber connected to a single-photon counting detector under ultra-weak illumination. The object image was clearly reconstructed in a computer from the hologram. The dependence of hologram quality on the illumination light intensity was estimated.

• 한국광학회지
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• 제22권5호
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• pp.223-229
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• 2011

1.5 ${\mu}m$ 통신파장 대역 단일광자의 효율적인 측정을 위해서 PPLN WG(periodically poled $LiNbO_3$ waveguide)에서 준위상정합을 이용한 합주파수 생성에 의한 주파수 상향변환 검출기를 구성하고 검출 효율, 잡음 계수 및 타이밍 지터를 측정하였다. 974 nm에서 발진하는 펌프광의 세기가 300 mW일 때 최대 검출효율이 약 7%, 잡음 계수율은 약 480 kHz로 측정되었다. 피코초펄스 레이저를 이용한 자발적 매개하향변환에서 발생한 펄스형 단일광자 신호를 이용하여 측정된 주파수 상향변환 검출기의 최소 타이밍 지터는 약 39.1 ps였다. 또한 아주 좁은 동시계수 시간 폭으로 펄스형의 주파수 상향변환된 단일광자를 측정하면 잡음의 효과를 최소화할 수 있고, 신호대 잡음비의 특성을 최대로 높일 수 있다.