Kuantikmikrovalë optiketeknologji
Teknologjia optike me mikrovalëështë bërë një fushë e fuqishme, duke kombinuar avantazhet e teknologjisë optike dhe mikrovalë në përpunimin e sinjalit, komunikimin, ndjerë dhe aspektet e tjera. Sidoqoftë, sistemet fotonike konvencionale të mikrovalës përballen me disa kufizime kryesore, veçanërisht në drejtim të gjerësisë së bandës dhe ndjeshmërisë. Për të kapërcyer këto sfida, studiuesit kanë filluar të eksplorojnë fotonikën kuantike të mikrovalës - një fushë e re emocionuese që ndërthur konceptet e teknologjisë kuantike me fotonikën me mikrovalë.
Bazat e teknologjisë optike të mikrovalës kuantike
Thelbi i teknologjisë optike kuantike të mikrovalës është të zëvendësojë optikën tradicionalefotodetektornëLidhje fotoni me mikrovalëme një fotodetektor të vetëm me ndjeshmëri të lartë fotoni. Kjo lejon që sistemi të funksionojë në nivele jashtëzakonisht të ulëta të energjisë optike, madje edhe në nivelin me një foton, ndërsa gjithashtu potencialisht në rritje të bandës.
Sistemet tipike të fotonit me mikrovalë kuantike përfshijnë: 1. Burime me një foton (p.sh., lazerët e zbutur 2.Modulator elektro-optikPër kodimin e sinjaleve të mikrovalës/RF 3. Komponenti i përpunimit të sinjalit optik4. Detektorë të vetëm fotoni (p.sh. Detektorë Nanowire Superconducting) 5. Pajisjet Elektronike të Single të Varësve të Varur nga Koha (TCSPC)
Figura 1 tregon krahasimin midis lidhjeve tradicionale të fotonit me mikrovalë dhe lidhjeve të fotonit me mikrovalë kuantike:
Dallimi kryesor është përdorimi i detektorëve të vetëm të fotonit dhe moduleve TCSPC në vend të fotodiodave me shpejtësi të lartë. Kjo mundëson zbulimin e sinjaleve jashtëzakonisht të dobëta, ndërsa shpresojmë të shtyjë gjerësinë e bandës përtej kufijve të fotodetektorëve tradicionalë.
Skemë e vetme e zbulimit të fotonit
Skema e vetme e zbulimit të fotonit është shumë e rëndësishme për sistemet kuantike të fotonit me mikrovalë. Parimi i punës është si më poshtë: 1. Sinjali periodik i shkaktimit të sinkronizuar me sinjalin e matur i dërgohet modulit TCSPC. 2. Detektori i vetëm i fotonit nxjerr një seri pulsesh që përfaqësojnë fotonet e zbuluara. 3. Moduli TCSPC mat ndryshimin në kohë midis sinjalit të shkas dhe secilit foton të zbuluar. 4 Pas disa sytheve të shkaktimit, vendoset histogrami i kohës së zbulimit. 5. Histogrami mund të rindërtojë formën e valës së sinjalit origjinal. Matizisht, mund të tregohet se probabiliteti i zbulimit të një fotoni në një kohë të caktuar është proporcionale me fuqinë optike në atë kohë. Prandaj, histogrami i kohës së zbulimit mund të përfaqësojë me saktësi formën e valës së sinjalit të matur.
Përparësitë kryesore të teknologjisë optike të mikrovalës kuantike
Në krahasim me sistemet optike tradicionale të mikrovalës, fotonika kuantike me mikrovalë ka disa avantazhe kryesore: 1. Ndjeshmëri ultra e lartë: zbulon sinjale jashtëzakonisht të dobëta poshtë nivelit të vetëm të fotonit. 2. Rritja e gjerësisë së bandës: Nuk kufizohet nga gjerësia e bandës së fotodetektorit, e prekur vetëm nga goditja e kohës së detektorit të vetëm të fotonit. 3. Anti-ndërhyrja e zgjeruar: Rindërtimi TCSPC mund të filtrojë sinjalet që nuk janë të kyçura në shkas. 4. Zhurma më e ulët: Shmangni zhurmën e shkaktuar nga zbulimi dhe amplifikimi tradicional i fotoelektrikës.
Koha e postimit: Gusht-27-2024