Kwantyň ulanylyşymikrotolkunly fotonika tehnologiýasy
Gowşak signal tapmak
Kwant mikrotolkunly fotonika tehnologiýasynyň iň geljegi uly goşundylaryndan biri, aşa gowşak mikrotolkun / RF signallaryny ýüze çykarmakdyr. Photeke foton kesgitlemesini ulanmak bilen bu ulgamlar adaty usullardan has duýgur. Mysal üçin, gözlegçiler hiç hili elektron güýçlendirilmezden signallary -112,8 dBm pes kesgitläp bilýän kwant mikrotolkunly fotonik ulgamyny görkezdiler. Bu aşa ýokary duýgurlyk, çuňňur kosmos aragatnaşygy ýaly programmalar üçin ideal edýär.
Mikrotolkun fotonikasysignallary gaýtadan işlemek
Kwant mikrotolkun fotonikasy fazany üýtgetmek we süzmek ýaly ýokary zolakly signallary gaýtadan işlemek funksiýalaryny hem ýerine ýetirýär. Dispersiýa optiki elementi ulanmak we ýagtylygyň tolkun uzynlygyny sazlamak bilen, gözlegçiler RF fazasynyň 8 GGs RF süzgüç zolagynyň 8 GGs çenli üýtgäp durýandygyny görkezdiler. Möhümi, bu aýratynlyklaryň hemmesi öndürijiligiň adaty geçirijilik çäklerinden ýokarydygyny görkezýän 3 GGs elektronikanyň kömegi bilen gazanylýar
Wagt kartasyna ýerli däl ýygylyk
Kwant bilen baglanyşykly ýüze çykan bir gyzykly ukyp, ýerli däl ýygylygy wagtal-wagtal kartalaşdyrmakdyr. Bu usul, üznüksiz tolkunly nasosly bir foton çeşmesiniň spektrini uzak ýerdäki wagt domenine kartalaşdyryp biler. Ulgam bir şöhle spektral süzgüçden, beýlekisi dispersiýa elementinden geçýän foton jübütlerini ulanýar. Çekilen fotonlaryň ýygylygyna baglylygy sebäpli spektral süzgüç re modeimi ýerli däl wagt meýdanyna düzülýär.
1-nji suratda bu düşünje görkezilýär:
Bu usul ölçenen ýagtylyk çeşmesini gönüden-göni dolandyrmazdan çeýe spektral ölçege ýetip biler.
Gysylan duýgy
Kwantmikrotolkun optikitehnologiýa, şeýle hem giň zolakly signallary gysylan duýmak üçin täze usul bilen üpjün edýär. Kwant kesgitlemesine mahsus bolan tötänleýinligi ulanyp, gözlegçiler dikeltmäge ukyply kwant gysylan duýgur ulgamyny görkezdiler10 GGs RFspektr. Ulgam, RF signalyny bitewi fotonyň polýarizasiýa ýagdaýyna modulirledi. Photeke fotonly kesgitlemek, gysylan duýgurlyk üçin tebigy tötänleýin ölçeg matrisasyny üpjün edýär. Şeýlelik bilen, giň zolakly signal “Yarnyquist” nusga alma tizliginde dikeldilip bilner.
Kwant açary paýlanyşy
Adaty mikrotolkunly fotonik programmalary güýçlendirmekden başga-da, kwant tehnologiýasy kwant açary paýlanyşy (QKD) ýaly kwant aragatnaşyk ulgamlaryny hem kämilleşdirip biler. Gözlegçiler, mikrotolkunly fotonlar subkarýerini kwant açary paýlanyş ulgamyna (QKD) köpeltmek arkaly subcarrier multiplex kwant açar paýlanyşyny (SCM-QKD) görkezdiler. Bu köp garaşsyz kwant düwmelerini ýagtylygyň bir tolkun uzynlygynda geçirmäge mümkinçilik berýär we şeýlelik bilen spektral netijeliligi ýokarlandyrýar.
2-nji suratda goşa daşaýjy SCM-QKD ulgamynyň düşünjesi we synag synaglary görkezilýär:
Kwant mikrotolkunly fotonika tehnologiýasy geljegi uly bolsa-da, käbir kynçylyklar bar:
1. Çäklendirilen real wagt ukyby: Häzirki ulgam signalyň täzeden gurulmagy üçin köp ýygnamak wagtyny talap edýär.
2. partlama / ýeke signallar bilen iş salyşmak: Dikeldişiň statistik häsiýeti, gaýtalanmaýan signallara ulanylmagyny çäklendirýär.
3. Hakyky mikrotolkun tolkun formasyna öwüriň: Dikeldilen gistogrammany ulanyp boljak tolkun formasyna öwürmek üçin goşmaça ädimler zerurdyr.
4. Enjamyň aýratynlyklary: Kwant we mikrotolkunly foton enjamlarynyň kombinirlenen ulgamlarda özüni alyp barşyny has giňişleýin öwrenmek zerurdyr.
5. Integrasiýa: Häzirki wagtda ulgamlaryň köpüsi uly diskret komponentleri ulanýarlar.
Bu kynçylyklary çözmek we ugry ösdürmek üçin birnäçe geljegi uly gözleg ugurlary ýüze çykýar:
1. Wagtynda signallary gaýtadan işlemek we ýeke kesgitlemek üçin täze usullary işläp düzüň.
2. Suwuk mikrosferany ölçemek ýaly ýokary duýgurlygy ulanýan täze programmalary öwreniň.
3. Ululygyny we çylşyrymlylygyny azaltmak üçin integral fotonlaryň we elektronlaryň durmuşa geçirilmegini yzarlaň.
4. Integrirlenen kwant mikrotolkunly fotoniki zynjyrlarda güýçlendirilen ýagtylyk täsirini öwreniň.
5. Kwant mikrotolkunly foton tehnologiýasyny beýleki döreýän kwant tehnologiýalary bilen birleşdiriň.
Iş wagty: 02-2024-nji sentýabr