(57)【要約】【課題】発光素子が発光した光の取り出し効率や受光素子の受光効率を高めることができるようにする。【解決手段】発光・受光素子の冷却装置２を、光学窓４を有する筐体３と、発光素子１又は受光素子を保持する保持台５と、発光素子１又は受光素子を冷却する冷却部６と、発光素子１又は受光素子に接続され、高周波電気信号を伝送するケーブル７とを備えるものとし、光学窓４と発光素子１又は受光素子との距離を、発光素子１が発光した光が光学窓４を介して外部に光結合し、又は、光学窓４を介して外部から入射する光が受光素子に光結合しうるように設定する。【選択図】図１
2008251667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学窓を有する筐体と、
前記筐体内に備えられ、発光素子又は受光素子を保持する保持台と、
前記発光素子又は前記受光素子を冷却する冷却部と、
前記発光素子又は前記受光素子に接続され、高周波電気信号を伝送するケーブルとを備え、
前記光学窓と前記発光素子又は前記受光素子との距離が、前記発光素子が発光した光が前記光学窓を介して外部に光結合し、又は、前記光学窓を介して外部から入射する光が前記受光素子に光結合しうるように設定されていることを特徴とする発光・受光素子の冷却装置。
【請求項２】
前記保持台は、熱伝導性材料からなり、
前記冷却部は、前記発光素子又は前記受光素子を熱伝導によって冷却しうるように前記保持台の裏面側に接触させて設けられていることを特徴とする、請求項１記載の発光・受光素子の冷却装置。
【請求項３】
前記保持台は、その表面側に突出する同軸中心線を有するコネクタを備え、
前記ケーブルは、前記保持台の裏面側から前記コネクタに接続され、前記同軸中心線と前記保持台の表面側に載置された前記発光素子又は前記受光素子とが電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の発光・受光素子の冷却装置。
【請求項４】
前記同軸中心線と前記発光素子又は前記受光素子とは、ストリップラインを介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項３記載の発光・受光素子の冷却装置。
【請求項５】
前記発光素子又は前記受光素子と前記光学窓との距離が、２０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光・受光素子の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温で高周波電気信号を用いる必要がある発光素子又は受光素子を冷却するのに用いて好適の発光・受光素子の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＢ８４型量子暗号プロトコルに代表される量子暗号情報通信では、単一光子に暗号鍵情報をエンコードして伝送することで、無条件の安全性を実現する。
このような量子暗号情報通信では、長距離・高速伝送を実現するために、通信波長帯の単一光子発生器が必要不可欠であり、その有力候補として期待されるのが、光パルスや電気パルスによる励起によって光子を一つずつ発生することが可能な量子ドットデバイスである。
【０００３】
このうち、実用的な量子暗号情報通信システムを視野に入れると、既存の電子回路との親和性があり、小型化が可能で、励起レーザも不要となる電気パルス駆動型の量子ドットデバイス（単一光子発生素子）を用いた単一光子発生器が最有力な候補の一つと言える。
単一光子発生器に用いられる量子ドットデバイス（量子ドット試料）は、通常、発生効率やＳ／Ｎの観点から、４．２Ｋ近傍の液体ヘリウム温度に冷却する必要がある。このため、量子ドットデバイスは、例えば１０-6Ｔｏｒｒ程度の真空に保たれたクライオスタット（低温恒温装置）内にマウントされ、熱接触によって低温に冷却される。
【０００４】
なお、クライオスタットに関する公知文献としては、例えば特許文献１がある。
【特許文献１】特許第３８５１９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように、クライオスタット内にマウントされ、低温に冷却された量子ドットデバイスを電気パルスで駆動する場合、ケーブルなどの電気配線を経由した熱流入の問題があり、特に、高速な電気パルス（例えば１０ＧＨｚ以上）を印加するために必須となる広帯域の同軸ケーブルをクライオスタットのチャンバ内の限られた空間に収容するのは困難であった。
【０００６】
また、量子ドットが発生し、デバイス表面から出射される単一光子を、クライオスタットの光学窓を介して取り出すことになる。
この際、光学顕微鏡を用いて量子ドットの発光を測定することになるが、単一光子は単一の量子ドットから発生され、一般に、半導体自己形成量子ドットは１×１０10個／ｃｍ2程度の密度であるため、デバイス構造の中の１μｍ四方以下の非常に小さい領域のみを測定する必要がある。この場合、単一光子発生器からの発光を高い効率で取り出すために、高い倍率（例えば５０倍以上）を維持し、ワーキングディスタンスを短く(例えば２０ｍｍ以下)して、量子ドットデバイスを配置することが必要になる。
【０００７】
しかしながら、クライオスタットの内部に、これらの条件を満たすように量子ドットデバイスを配置するのは困難であった。
ところで、上記特許文献１には、真空槽の上部中央にＣＣＤカメラによる観察用の光学窓を設けることが記載されている。
しかしながら、上記特許文献１では、真空槽内の被計測物の上方に導入されたプローブによって被計測物を計測するようになっている。このため、光学窓を介して被計測物を観察するとともに、プローブが計測箇所に位置しているかも確認するようになっている。このように、上記特許文献１では、光学窓は被計測物観察用及びプローブ位置確認用として用いられており、光学窓を介して外部から被計測物を計測することは想定していない。このため、被計測物と光学窓との距離は何ら考慮されていない。これは、被計測物と光学窓との間にプローブが導入されていることからも明らかである。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、発光素子が発光した光の取り出し効率や受光素子の受光効率を高めることができるようにした、発光・受光素子の冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明の発光・受光素子の冷却装置は、光学窓を有する筐体と、筐体内に備えられ、発光素子又は受光素子を保持する保持台と、発光素子又は受光素子を冷却する冷却部と、発光素子又は受光素子に接続され、高周波電気信号を伝送するケーブルとを備え、光学窓と発光素子又は受光素子との距離が、発光素子が発光した光が光学窓を介して外部に光結合し、又は、光学窓を介して外部から入射する光が受光素子に光結合しうるように設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
したがって、本発明の発光・受光素子の冷却装置によれば、発光素子が発光した光の取り出し効率や受光素子の受光効率を高めることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる発光・受光素子の冷却装置について、図１，図２を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる発光・受光素子の冷却装置は、例えば量子暗号情報通信システムにおいて用いられ、図１に示すように、電気パルス駆動型の量子ドットデバイスなどの単一光子発生素子（発光素子）を用いた単一光子発生器１を低温に冷却しうるクライオスタット（低温恒温装置）２である。
【００１２】
ここでは、例えば１０-6Ｔｏｒｒ程度の真空に保たれたクライオスタット２の筐体３内に電気パルス駆動型（ここでは例えば１０ＧＨｚ以上の高速電気パルス印加型）の量子ドットデバイスを用いた単一光子発生器１がマウントされ、例えば４．２Ｋ近傍の液体ヘリウム温度に冷却されるようになっている。
そして、単一光子発生器１としての量子ドットデバイスを構成する量子ドットが発生し、デバイス表面から出射される単一光子は、クライオスタット２の筐体３に設けられた光学窓４を介して取り出されるようになっている。
【００１３】
具体的には、本装置は、例えば図１に示すように、光学窓４を有する筐体（真空容器）３と、筐体３内に備えられ、単一光子発生器１を保持する保持台５と、単一光子発生器１を冷却する冷却部６と、単一光子発生器１に接続され、高周波及び直流電気信号を伝送するケーブル（電気配線）７とを備える。
そして、クライオスタット２の外部から単一光子発生器１に光アクセス可能とするために、光学窓４と単一光子発生器１との距離を、単一光子発生器１によって発生された単一光子（発光素子が発光した光）が光学窓４を介して外部に光結合しうるように、所定距離以下に設定している。
【００１４】
ここでは、単一光子を取り出す際に、高倍率（例えば５０倍以上）の対物レンズ８を備える光学顕微鏡をクライオスタット２の外部に配置し、光学窓４を介して、単一光子発生器１を構成する量子ドットの発光（量子ドットが発生した単一光子）を測定するようにしている。このため、光学顕微鏡の高倍率対物レンズ８が光学窓４を介して単一光子発生器１に対向するように配置され、単一光子発生器１が発生した単一光子が光学窓４を介して対物レンズ８に高効率に光結合（集光）しうるように、対物レンズ８と単一光子発生器１との距離（焦点距離）が設定される。
【００１５】
特に、単一光子発生器１が発生した単一光子を高い効率で取り出すために、高い倍率（例えば５０倍以上）が維持され、ワーキングディスタンスが短く（例えば２０ｍｍ以下）なるように、対物レンズ８に対する単一光子発生器１の配置が決められている。これにより、高倍率対物レンズ８を備える光学顕微鏡によって単一光子発生器１を構成する量子ドットの発光（単一光子）を測定することが可能となる。つまり、高倍率対物レンズ８を備える光学顕微鏡を用いた測定系を構築することができ、高倍率の光学測定が可能となる。
【００１６】
このように対物レンズ８と単一光子発生器１との距離を設定するには、クライオスタット２の筐体３内に単一光子発生器１を配置する際に、単一光子発生器１と光学窓４との距離を所望の距離に設定しておく必要がある。具体的には、単一光子発生器１と光学窓４との距離が２０ｍｍ以下（好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍ）になるようにしている。つまり、単一光子発生器１は保持台５上に配置されるため、単一光子発生器１と光学窓４との距離が２０ｍｍ以下（好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍ）になるように、光学窓４と保持台５との距離を設定することになる。
【００１７】
なお、ここでは、単一光子発生器１を構成する量子ドットが発生した単一光子を測定するための構成を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、単一光子を取り出すために集光光学系を設ける場合には、集光光学系を構成する対物レンズに対する単一光子発生器１の配置（光学窓４に対する単一光子発生器１の配置）を、上述と同様に設定することになる。
【００１８】
ここで、保持台５は、熱伝導性材料からなり、例えば無酸素銅などの熱伝導性が低温でも確保される材料を用いて作製されている。
ここでは、保持台５は、図１に示すように、単一光子発生器保持台（量子ドットデバイス保持台）５Ａと、コネクタ保持台５Ｂとを備え、コネクタ保持台５Ｂ上に単一光子発生器保持台５Ａが設けられており、単一光子発生器保持台５Ａの表面上に、量子ドットが発生した単一光子が光学窓４方向に出射されるように、単一光子発生器１が配置されている。
【００１９】
また、保持台５は、図１に示すように、ケーブル７を接続するためのコネクタ（高周波コネクタ）９を備える。つまり、保持台５（単一光子発生器保持台５Ａ及びコネクタ保持台５Ｂ）には、貫通孔１０が形成されており（図２参照）、保持台５の裏面側（即ち、コネクタ保持台５Ｂの裏面側）からケーブル７を接続できるように、貫通孔１０にコネクタ９が設けられている。なお、図２では、説明の便宜上、保持部５の一部（単一光子発生器５Ａの一部）のみを示している。
【００２０】
コネクタ９は、図２に示すように、保持台５の表面側（即ち、単一光子発生器保持台５Ａの表面側）に突出する同軸中心線９Ａと、同軸中心線９Ａの周囲に設けられた絶縁部９Ｂとを備え、図１に示すように、コネクタ保持台９によって保持されている。
冷却部６は、例えば金属からなる金属部であって、液体ヘリウム（冷却媒体）によって低温に保持されている部分であり、図１に示すように、熱交換が行なわれるように液体ヘリウム（冷却媒体）を循環させるための配管６Ａを備えるものとして構成される。
【００２１】
この冷却部６は、単一光子発生器１を熱伝導によって冷却しうるように保持台５の裏面側に接触させて設けられている。つまり、単一光子発生器１は、冷却部６に熱接触したコネクタ保持台５Ｂ及び単一光子発生器保持台５Ａを介して例えば４．２Ｋ近傍の液体ヘリウム温度に冷却されるようになっている。なお、ここでは、冷却部６は保持台５を保持する機能も有する。
【００２２】
なお、冷却媒体は、これに限られるものではなく、単一光子発生器１をどの程度の温度に冷却する必要があるかによって、例えば液体窒素などの他の冷却媒体を任意に選択することが可能である。
本実施形態では、保持台５に接触する冷却部６と保持台５上に載置される単一光子発生器１との距離が熱伝導によって冷却可能な距離（熱交換可能な距離）になるように、単一光子発生器１を保持台５上に配置している。具体的には、単一光子発生器１と冷却部６との間の距離は２０ｍｍ程度にしている。これにより、十分に熱伝導によって液体ヘリウム温度近傍まで単一光子発生器１を冷却することが可能となる。なお、単一光子発生器１への熱伝導の効果を大きくするためには、単一光子発生器１と冷却部６との間の距離はできるだけ短くするのが好ましい。
【００２３】
ここでは、冷却部６の配管６Ａには、図１に示すように、液体ヘリウムを流入させる液体ヘリウム流入部６Ｂ及びヘリウムガスを回収するヘリウムガス回収部６Ｃを有する給排管６Ｄが接続されており、給排管６Ｄはヘリウムガスを再液化して液体ヘリウムにする液体ヘリウム再液化部（冷凍機）６Ｅに接続されている（内部循環方式）。
ケーブル７は、高速な電気パルス（ここでは１０ＧＨｚ以上の高周波電気パルス信号及び直流電圧を重畳したもの）を印加することが可能な（高周波印加可能な）広帯域のセミリジッドケーブル（同軸ケーブル）である。なお、ここでは、ケーブル７として、直流電圧を印加し、高周波電気パルス信号を伝送しうるもの（高周波及び直流電気信号を伝送しうるもの）を用いているが、これに限られるものではなく、例えば、高周波電気パルス信号（高周波電気信号）を伝送しうるケーブルを用いれば良い。
【００２４】
そして、ケーブル７は、単一光子発生器としての量子ドットデバイス１を電気パルス（ここでは１０ＧＨｚ以上の高周波電気パルス信号及び直流電圧を重畳したもの）で駆動するために、図１に示すように、その一端が保持台５の裏面側からコネクタ９に接続され、コネクタ９を介して、保持台５の表面側に載置された量子ドットデバイス１に電気的に接続されている。つまり、ケーブル７は、その一端がコネクタ保持台５Ｂの裏面側からコネクタ９に接続され、量子ドットデバイス保持台５Ａの表面側に突出したコネクタ９の同軸中心線（中心導体）９Ａと量子ドットデバイス保持台５Ａの表面側に載置された量子ドットデバイス１とが電気的に接続されている。また、ケーブル７の他端は、クライオスタット２の外部に設けられた装置に接続されている。
【００２５】
このように、ケーブル７を保持台５の裏面側から導くことで、量子ドットデバイス１と光学窓４との距離を小さくすることができる。また、ケーブル７を、冷却部６によって冷却されている保持台５の裏面側に接続して保持することで、ケーブル７から量子ドットデバイス１への熱流入を低く抑えることができる。
本実施形態では、図２に示すように、量子ドットデバイス１とケーブル７とは、コネクタ９、ストリップライン（ここではマイクロストリップライン；ここでは基板を含めた全体をストリップラインという）１１を介して電気的に接続されている。つまり、ケーブル７がコネクタ９に接続され、コネクタ９の同軸中心線９Ａにストリップライン１１の一端が電気的に接続されており、ストリップライン１１の他端が量子ドットデバイス１に備えられる電極１Ａにボンディングライン１２を介して電気的に接続されている。
【００２６】
ここでは、量子ドットデバイス１に備えられる電極１Ａとコネクタ９の同軸中心線９Ａとの間をストリップライン１１でインピーダンスマッチングさせることで、高周波電気パルスの反射を低減させるようにしている。
つまり、ストリップライン１１を、ケーブル７と同じ５０Ωの抵抗にマッチングが取れるように設計し（例えば１０ＧＨｚ，基板厚０．３５ｍｍ，誘電率１２，ストリップライン厚０．１ｍｍとして計算すると、ストリップライン幅０．２５〜０．３ｍｍ程度になる）、ケーブル７からの電気パルスを低反射で量子ドットデバイス１の電極１Ａ部分まで伝送できるようにしている。
【００２７】
ここで、ストリップライン１１は、高周波電気信号の波長の１／４以下の長さを有するものとしている。ここでは、λ／４＝２．６７ｍｍ程度なので、ストリップライン１１の長さをこれ以下に設定している。例えば１〜２ｍｍ程度に設定するのが好ましい。これにより、高周波電気パルスの反射を低減させることができる。
また、ストリップライン１１のクランドライン１３は、コネクタ９の同軸中心線９Ａの周辺の絶縁部９Ｂまで延ばされており、これにより、インピーダンスマッチングが取れるストリップライン１１の長さを可能な限り短くしている。
【００２８】
また、本実施形態では、図１に示すように、単一光子発生器１は、例えば銀ペーストなどによって電気接触及び熱接触を実現しながら単一光子発生器保持台５Ａに固定され、液体ヘリウム温度まで冷却されるとともに、高周波及び直流電気信号が印加されるようになっている。
さらに、本実施形態では、セミリジッドケーブル７は、図示していないが、冷却部６に接触するように設けられており（例えば冷却部６に巻きつけられており）、これにより、クライオスタット２内で熱アンカを取り、ケーブル７から単一光子発生器１に流入する熱をより低減できるようにしている。
【００２９】
上述したように、単一光子発生器としての量子ドットデバイス１の表面方向から出射される単一光子が遮られず、かつ、単一光子発生器１と光学窓４との間の距離を短くすることができるように、できる限り、高さ方向への配置を行なわずに、面方向への配置を行なうようにして、単一光子発生器１の配置を最適化している。
なお、本実施形態では、冷却装置２を、単一光子発生器としての量子ドットデバイス（発光素子）１を冷却するものとして構成しているが、本冷却装置２に量子ドットデバイス１を実装したものの全体を単一光子発生器と見ることもでき、このように見た場合には、上述のようにして、単一光子発生器における量子ドットデバイス１の実装部分の構造を最適化していることになる。
【００３０】
したがって、本実施形態にかかる発光・受光素子の冷却装置によれば、単一光子発生器１が発生した単一光子（発光素子が発光した光）の取り出し効率を高めることができるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、冷却機構として内部循環方式を用いているが、冷却機構はこれに限られるものではない。例えば、図３に示すように、液体ヘリウムタンク１４、液体ヘリウム流入部１５及び液体ヘリウム流出部１６を有する給排管１７を備えるものとし、液体ヘリウムタンク１４から液体ヘリウム流入部１５を介して液体ヘリウムを流入させ、液体ヘリウム流出部１６を介して液体ヘリウムを外部へ流出させる外部流入流出方式を用いても良い。また、例えば、図４に示すように、液体ヘリウムタンク１４及び液体ヘリウム流入部（配管）１５を備えるものとし、単一光子発生器（量子ドットデバイス）１を液体ヘリウム中に浸漬する浸漬方式を用いても良い。この場合、単一光子発生器（量子ドットデバイス）１を冷却する冷却部６は液体ヘリウム（冷却媒体）によって構成される。また、上述の実施形態における冷却部６に相当する部分１８は保持台５を保持する保持部として機能することになる。
【００３１】
また、上述の実施形態では、単一光子発生器１とコネクタ９の同軸中心線９Ａとをストリップライン１１によって電気的に接続するようにしているが、これに限られるものではなく、単一光子発生器１とコネクタ９の同軸中心線９Ａとを直接接続するようにしても良い。例えば、量子ドットデバイス１に備えられる電極１Ａとコネクタ９の同軸中心線９Ａとを、直接、ボンディングによって電気的に接続するようにしても良い。なお、高周波電気信号の周波数が高まった状態で用いる場合などはあえてストリップラインをなくし、同軸中心線９Ａに素子電極１Ａを直接ボンディングによって接続する方が良い特性が得られることもある。
【００３２】
また、上述の実施形態及びその変形例では、本発明を、高周波電気パルス信号及び直流電圧を重畳した高周波及び直流電気信号によって駆動される電気パルス駆動型の単一光子発生素子（量子ドットデバイス；発光素子）を用いた単一光子発生器１の冷却装置に適用した場合を例に説明しているが、これに限られるものではなく、本発明は、低温に冷却する必要があり、かつ、高周波電気信号（高周波電気パルス信号）を伝送する必要がある（即ち、高速信号処理の必要がある）発光素子［特に表面に入射面を有する面型の発光素子；半導体を用いた発光素子；固体面発光素子；高周波電気信号（高周波電気パルス信号）によって駆動される電気パルス駆動型の発光素子］、又は、受光素子［特に表面に出射面を有する面型の受光素子；半導体を用いた受光素子；固体面受光素子；例えば直流電圧を印加して高周波電気信号（高周波電気パルス信号）を取り出す受光素子のように、高周波電気信号（高周波電気パルス信号）を取り出すための受光素子（例えば受光部の面積が小さく、Ｓ／Ｎを向上させる必要があるもの）］を冷却する冷却装置に広く適用することができる。例えば、本発明は、低温・高周波動作の素子であって、微弱な光を発生する発光素子、微弱な光を受光する受光素子、さらには微弱な光を受光し、変調する受光素子などを冷却する冷却装置に適用することができる。
【００３３】
この場合、光学窓と発光素子又は受光素子との距離は、発光素子が発光した光が光学窓を介して外部に光結合し、又は、光学窓を介して外部から入射する光が受光素子に光結合しうるように設定することになる。これにより、発光素子が発光した光の取り出し効率や受光素子の受光効率を高めることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
【００３４】
（付記１）
光学窓を有する筐体と、
前記筐体内に備えられ、発光素子又は受光素子を保持する保持台と、
前記発光素子又は前記受光素子を冷却する冷却部と、
前記発光素子又は前記受光素子に接続され、高周波電気信号を伝送するケーブルとを備え、
前記光学窓と前記発光素子又は前記受光素子との距離が、前記発光素子が発光した光が前記光学窓を介して外部に光結合し、又は、前記光学窓を介して外部から入射する光が前記受光素子に光結合しうるように設定されていることを特徴とする発光・受光素子の冷却装置。
【００３５】
（付記２）
前記保持台は、熱伝導性材料からなり、
前記冷却部は、前記発光素子又は前記受光素子を熱伝導によって冷却しうるように前記保持台の裏面側に接触させて設けられていることを特徴とする、付記１記載の発光・受光素子の冷却装置。
【００３６】
（付記３）
前記冷却部は、冷却媒体であり、
前記発光素子又は前記受光素子は前記冷却媒体中に浸漬されていることを特徴とする、付記１記載の発光・受光素子の冷却装置。
（付記４）
前記冷却媒体が、液体ヘリウムであることを特徴とする、付記２又は３記載の発光・受光素子の冷却装置。
【００３７】
（付記５）
前記保持台は、その表面側に突出する同軸中心線を有するコネクタを備え、
前記ケーブルは、前記保持台の裏面側から前記コネクタに接続され、前記同軸中心線と前記保持台の表面側に載置された前記発光素子又は前記受光素子とが電気的に接続されていることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の発光・受光素子の冷却装置。
【００３８】
（付記６）
前記同軸中心線と前記発光素子又は前記受光素子とは、ストリップラインを介して電気的に接続されていることを特徴とする、付記５記載の発光・受光素子の冷却装置。
（付記７）
前記ストリップラインは、前記高周波電気信号の波長の１／４以下の長さを有することを特徴とする、付記６記載の発光・受光素子の冷却装置。
【００３９】
（付記８）
前記ケーブルは、前記冷却部に接触するように設けられていることを特徴とする、付記１、２、４〜７のいずれか１項に記載の発光・受光素子の冷却装置。
（付記９）
前記ケーブルが、１０ＧＨｚ以上の高周波電気パルス信号及び直流電圧を重畳したものを伝送可能なケーブルであることを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項に記載の発光・受光素子の冷却装置。
【００４０】
（付記１０）
前記発光素子又は前記受光素子と前記光学窓との距離が、２０ｍｍ以下であることを特徴とする、付記１〜９のいずれか１項に記載の発光・受光素子の冷却装置。
（付記１１）
前記発光素子が、単一光子発生素子であることを特徴とする、付記１〜１０のいずれか１項に記載の発光・受光素子の冷却装置。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる発光・受光素子の冷却装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる発光・受光素子の冷却装置の一部の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる発光・受光素子の冷却装置の変形例の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる発光・受光素子の冷却装置の変形例の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  単一光子発生器（量子ドットデバイス）
１Ａ  電極
２  クライオスタット（低温恒温装置；冷却装置）
３  筐体
４  光学窓
５  保持台
５Ａ  単一光子発生器保持台（量子ドットデバイス保持台）
５Ｂ  コネクタ保持台
６  冷却部
６Ａ  配管
６Ｂ  液体ヘリウム流入部
６Ｃ  ヘリウムガス回収部
６Ｄ  給排管
６Ｅ  液体ヘリウム再液化部
７  ケーブル（電気配線）
８  対物レンズ
９  コネクタ
９Ａ  同軸中心線
９Ｂ  絶縁部
１０  貫通孔
１１  ストリップライン
１２  ボンディングライン
１３  グランドライン
１４  液体ヘリウムタンク
１５  液体ヘリウム流入部
１６  液体ヘリウム流出部
１７  給排管
１８  保持部
【図１】
2008251667.tif 000003
【図２】
2008251667.tif 000004
【図３】
2008251667.tif 000005
【図４】
2008251667.tif 000006