Kwantummikrotolkunly optikatehnologiýa
Mikrotolkunly optik tehnologiýasignallary işläp taýýarlamakda, aragatnaşykda, duýuşda we beýleki ugurlarda optiki we mikrotolkun tehnologiýasynyň artykmaçlyklaryny birleşdirýän güýçli bir ugra öwrüldi. Şeýle-de bolsa, adaty mikrotolkun fotonik ulgamlary, esasanam geçirijilik zolagy we duýgurlyk babatda käbir esasy çäklendirmeler bilen ýüzbe-ýüz bolýarlar. Bu kynçylyklary ýeňip geçmek üçin ylmy işgärler kwantum mikrotolkun fotonikasyny - kwantum tehnologiýasynyň düşünjelerini mikrotolkun fotonika bilen birleşdirýän täze gyzykly bir ugry öwrenmäge başlaýarlar.
Kwantum mikrotolkunly optik tehnologiýasynyň esaslary
Kwantum mikrotolkunly optik tehnologiýasynyň esasy däp bolan optikanyň ornuny tutmakdyrfotodetektoriçindemikrotolkunly foton baglanyşygyýokary duýgurlykly ýeke foton fotodetektory bilen. Bu ulgamyň hatda ýeke foton derejesine çenli örän pes optiki güýç derejelerinde işlemegine mümkinçilik berýär, şol bir wagtyň özünde geçirijilik ukybyny hem artdyrmaga mümkinçilik berýär.
Adaty kwantum mikrotolkun foton ulgamlaryna aşakdakylar girýär: 1. Bir fotonly çeşmeler (meselem, gowşadylan lazerler 2).Elektro-optik modulýatormikrotolkun/RF signallaryny kodlamak üçin 3. Optiki signaly işläp çykarýan komponent 4. Bir foton detektorlary (meselem, Supergeçiriji nanosim detektorlary) 5. Wagta bagly bir foton sanaýjy (TCSPC) elektron enjamlary
1-nji suratda däp bolan mikrotolkun foton baglanyşyklary bilen kwantum mikrotolkun foton baglanyşyklarynyň deňeşdirilişi görkezilýär:
Esasy tapawut ýokary tizlikli fotodiodlaryň ýerine ýeke foton detektorlarynyň we TCSPC modullarynyň ulanylmagydyr. Bu bolsa örän gowşak signallary anyklamaga mümkinçilik berýär, şol bir wagtyň özünde geçirijilik ukybyny däp bolan fotodetektorlaryň çäklerinden çykarmaga umyt edilýär.
Ýeke foton anyklaýyş shemasy
Ýeke foton anyklaýyş shemasy kwantum mikrotolkun foton ulgamlary üçin örän möhümdir. Iş prinsipi aşakdaky ýaly: 1. Ölçenen signal bilen sinhronlaşdyrylan döwürleýin trigger signaly TCSPC modulyna iberilýär. 2. Ýeke foton detektory anyklanan fotonlary görkezýän birnäçe impuls çykarýar. 3. TCSPC moduly trigger signaly bilen her bir anyklanan fotonyň arasyndaky wagt tapawudyny ölçeýär. 4. Birnäçe trigger aýlawlaryndan soň, anyklaýyş wagtynyň gistogrammasy döredilýär. 5. Gistogramma asyl signalyň tolkun görnüşini täzeden döredip bilýär. Matematiki taýdan, belli bir wagtda fotony anyklamak ähtimallygynyň şol wagtdaky optik güýje proporsionaldygyny görkezmek bolýar. Şonuň üçin anyklaýyş wagtynyň gistogrammasy ölçenen signalyň tolkun görnüşini takyk görkezip bilýär.
Kwantum mikrotolkunly optik tehnologiýasynyň esasy artykmaçlyklary
Adaty mikrotolkunly optiki ulgamlar bilen deňeşdirilende, kwantumly mikrotolkunly fotonika birnäçe esasy artykmaçlyklara eýedir: 1. Ultra ýokary duýgurlyk: Bir foton derejesine çenli örän gowşak signallary anyklaýar. 2. Geçiriş zolagynyň artmagy: fotodetektoryň geçirijilik zolagy bilen çäklenmän, diňe bir foton detektorynyň wagt titremesine täsir edýär. 3. Güýçlendirilen päsgelçilik garşylyk: TCSPC-niň täzeden gurulmagy triggere gulplanmadyk signallary süzgüçden geçirip bilýär. 4. Pes şowhun: Adaty fotoelektrik anyklaýyş we güýçlendirme sebäpli döreýän şowhundan gaça duruň.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 27-nji awgusty