Quantumໄມໂຄເວຟ opticalເຕັກໂນໂລຊີ
ເຕັກໂນໂລຍີ optical ໄມໂຄເວຟໄດ້ກາຍເປັນພາກສະຫນາມທີ່ມີອໍານາດ, ການສົມທົບຄວາມໄດ້ປຽບຂອງ optical ແລະເຕັກໂນໂລຊີ microwave ໃນການປຸງແຕ່ງສັນຍານ, ການສື່ສານ, ການຮັບຮູ້ແລະດ້ານອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ລະບົບໂຟໂຕນິກໄມໂຄເວຟແບບດັ້ງເດີມປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງ, ໂດຍສະເພາະໃນແງ່ຂອງແບນວິດແລະຄວາມອ່ອນໄຫວ. ເພື່ອເອົາຊະນະສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເລີ່ມຕົ້ນຄົ້ນຫາ quantum microwave photonics - ພາກສະຫນາມໃຫມ່ທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນທີ່ປະສົມປະສານແນວຄວາມຄິດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ quantum ກັບ microwave photonics.
ພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຊີ quantum microwave optical
ຫຼັກຂອງເຕັກໂນໂລຊີ quantum microwave optical ແມ່ນເພື່ອທົດແທນການ optical ແບບດັ້ງເດີມເຄື່ອງກວດຈັບພາບໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂຟຕອນ microwaveດ້ວຍເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນດຽວທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ລະບົບສາມາດດໍາເນີນການໃນລະດັບພະລັງງານ optical ຕ່ໍາທີ່ສຸດ, ເຖິງແມ່ນວ່າລົງໄປໃນລະດັບ photon ດຽວ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງມີທ່າແຮງການເພີ່ມແບນວິດ.
ລະບົບໂຟຕອນໄມໂຄເວຟ quantum ທົ່ວໄປປະກອບມີ: 1. ແຫຼ່ງໂຟຕອນດຽວ (ຕົວຢ່າງ: ເລເຊີຫຼຸດແສງ 2.ໂມດູນ Electro-opticສໍາລັບການເຂົ້າລະຫັດສັນຍານ microwave/RF 3. ອົງປະກອບການປຸງແຕ່ງສັນຍານ optical4. ເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນດຽວ (ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງກວດຈັບ superconducting nanowire) 5. ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກການນັບ photon ດຽວ (TCSPC) ທີ່ຂຶ້ນກັບເວລາ
ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບລະຫວ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ photon microwave ແບບດັ້ງເດີມ ແລະ quantum microwave photon links:
ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນແມ່ນການໃຊ້ເຄື່ອງກວດຈັບ photon ດຽວແລະໂມດູນ TCSPC ແທນ photodiodes ຄວາມໄວສູງ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການກວດພົບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ຫວັງວ່າຈະຍູ້ແບນວິດເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບພາບແບບດັ້ງເດີມ.
ໂຄງການກວດຫາໂຟຕອນດຽວ
ໂຄງການກວດສອບ photon ດຽວແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບລະບົບ photon microwave quantum. ຫຼັກການເຮັດວຽກມີດັ່ງນີ້: 1. ສັນຍານກະຕຸ້ນແຕ່ລະໄລຍະທີ່ synchronized ກັບສັນຍານທີ່ວັດແທກໄດ້ຖືກສົ່ງໄປຫາໂມດູນ TCSPC. 2. ເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນດຽວຈະສົ່ງຜົນຊຸດຂອງກຳມະຈອນທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງໂຟຕອນທີ່ກວດພົບ. 3. ໂມດູນ TCSPC ວັດແທກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເວລາລະຫວ່າງສັນຍານກະຕຸ້ນ ແລະແຕ່ລະໂຟຕອນທີ່ກວດພົບ. 4. ຫຼັງຈາກ loops ຜົນກະທົບຕໍ່ຫຼາຍ, histogram ເວລາກວດພົບແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. 5. ຮິສໂຕແກຣມສາມາດສ້າງຮູບແບບຄື້ນຂອງສັນຍານເດີມຄືນໃໝ່ໄດ້.ທາງຄະນິດສາດ, ມັນສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການກວດຫາໂຟຕອນໃນເວລານັ້ນແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບພະລັງງານແສງໃນເວລານັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຮິສໂຕແກຣມຂອງເວລາກວດຫາສາມາດສະແດງໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງກັບຮູບແບບຄື້ນຂອງສັນຍານທີ່ວັດແທກໄດ້.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງເຕັກໂນໂລຊີ quantum microwave optical
ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບ optical microwave ແບບດັ້ງເດີມ, quantum microwave photonics ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍ: 1. ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງທີ່ສຸດ: ກວດພົບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດລົງໃນລະດັບ photon ດຽວ. 2. ການເພີ່ມແບນວິດ: ບໍ່ຈໍາກັດໂດຍແບນວິດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບພາບ, ພຽງແຕ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມກະຕືລືລົ້ນຂອງເວລາຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນດຽວ. 3. ການປັບປຸງການຕ້ານການແຊກແຊງ: ການຟື້ນຟູ TCSPC ສາມາດກັ່ນຕອງອອກສັນຍານທີ່ບໍ່ໄດ້ລັອກກັບຜົນກະທົບຕໍ່. 4. ສຽງຕ່ໍາ: ຫຼີກເວັ້ນສິ່ງລົບກວນທີ່ເກີດຈາກການກວດສອບ photoelectric ແບບດັ້ງເດີມແລະການຂະຫຍາຍ.
ເວລາປະກາດ: 27-08-2024