Kwant mikrotolkun optiki tehnologiýasy

Kwantmikrotolkun optikitehnologiýasy
Mikrotolkun optiki tehnologiýasysignallary gaýtadan işlemekde, aragatnaşykda, duýmakda we beýleki taraplarda optiki we mikrotolkun tehnologiýasynyň artykmaçlyklaryny birleşdirip, güýçli meýdana öwrüldi. Şeýle-de bolsa, adaty mikrotolkunly fotoniki ulgamlar, esasanam geçiriş giňligi we duýgurlygy taýdan käbir möhüm çäklendirmelere duçar bolýar. Bu kynçylyklary ýeňip geçmek üçin gözlegçiler kwant mikrotolkun fotonikasyny - kwant tehnologiýasy düşünjelerini mikrotolkun fotonikasy bilen birleşdirýän tolgundyryjy täze ugur öwrenip başlaýarlar.

Kwant mikrotolkun optiki tehnologiýasynyň esaslary
Kwant mikrotolkun optiki tehnologiýasynyň özeni adaty optiki çalyşmakdyrfotodetektorinmikrotolkunly foton baglanyşygyýokary duýgurly ýeke foton fotodetektor bilen. Bu ulgama aşa pes optiki güýç derejesinde, hatda bir foton derejesine çenli işlemäge mümkinçilik berýär, şol bir wagtyň özünde geçirijilik ukybyny artdyryp biler.
Adaty kwant mikrotolkunly foton ulgamlary şulary öz içine alýar: 1. Bir fotonly çeşmeler (mysal üçin, berkitilen lazerler 2).Elektro-optiki modulýatormikrotolkun / RF signallaryny kodlamak üçin 3. Optiki signal işleýiş komponenti4. Photeke foton detektorlary (meselem, super geçiriji nanowire detektorlary) 5. Wagt garaşly ýeke foton sanamak (TCSPC) elektron enjamlary
1-nji suratda adaty mikrotolkunly foton baglanyşyklary bilen kwant mikrotolkun foton baglanyşyklarynyň arasyndaky deňeşdirme görkezilýär:

Esasy tapawut, ýokary tizlikli fotodiodlaryň ýerine ýeke foton detektorlaryny we TCSPC modullaryny ulanmakdyr. Bu, adaty fotodetektorlaryň çäginden geçirijilik giňligini öňe sürmek bilen, aşa gowşak signallary tapmaga mümkinçilik berýär.

Photeke fotony kesgitlemek shemasy
Kwant mikrotolkunly foton ulgamlary üçin ýeke fotony kesgitlemek shemasy örän möhümdir. Iş prinsipi aşakdakylardyr: 1. Ölçelenen signal bilen sinhronlanan döwürleýin trigger signaly TCSPC modulyna iberilýär. 2. Photeke foton detektory, ýüze çykarylan fotonlary görkezýän impulslaryň bir toparyny çykarýar. 3. TCSPC moduly, trigger signaly bilen ýüze çykarylan her fotonyň arasyndaky wagt tapawudyny ölçär. 4. Birnäçe trigger aýlawdan soň, kesgitleme wagty gistogrammasy döredilýär. 5. Gistogramma asyl signalyň tolkun formasyny täzeden gurup biler. Matematiki taýdan belli bir wagtda fotony tapmagyň ähtimallygynyň şol wagt optiki güýje proporsionaldygyny görkezip bolýar. Şonuň üçin ýüze çykaryş wagtynyň gistogrammasy ölçenen signalyň tolkun formasyny takyk görkezip biler.

Kwant mikrotolkun optiki tehnologiýasynyň esasy artykmaçlyklary
Adaty mikrotolkun optiki ulgamlary bilen deňeşdirilende kwant mikrotolkunly fotonikanyň birnäçe esasy artykmaçlygy bar: 1. Ultra ýokary duýgurlyk: Bir foton derejesine çenli aşa gowşak signallary kesgitleýär. 2. Zolak giňliginiň artmagy: fotodetektoryň geçirijilik giňligi bilen çäklenmän, diňe bir foton detektorynyň wagt titremesi täsir edýär. 3. Güýçlendirilen anti-päsgelçilik: TCSPC rekonstruksiýasy, trigger gulplanmadyk signallary süzüp biler. 4. Pes ses: Adaty fotoelektrik tapmak we güýçlendirmek sebäpli ýüze çykýan seslerden gaça duruň.