Кваванымікрахвалевы аптычнытэхналогія
Аптычная тэхналогія мікрахвалевай печыСтала магутным полем, спалучаючы перавагі аптычнай і мікрахвалевай тэхналогіі ў апрацоўцы сігналаў, зносін, зандзіравання і іншых аспектаў. Аднак звычайныя мікрахвалевыя фатонныя сістэмы сутыкаюцца з некаторымі ключавымі абмежаваннямі, асабліва з пункту гледжання прапускной здольнасці і адчувальнасці. Каб пераадолець гэтыя праблемы, даследчыкі пачынаюць вывучаць квантавыя мікрахвалевыя фатонікі - новае захапляльнае поле, якое спалучае ў сабе канцэпцыі квантавай тэхналогіі з мікрахвалевай фатонікай.
Асновы квантавай мікрахвалевай аптычнай тэхналогіі
Ядро квантавай мікрахвалевай аптычнай тэхналогіі заключаецца ў замене традыцыйнай аптычнайфотадэтэктаруМікрахвалевая фатонавая спасылказ высокім адчувальнасцю аднаразовага фотадэтэктара. Гэта дазваляе сістэме працаваць пры вельмі нізкім узроўні аптычнай магутнасці, нават да ўзроўню аднафатона, а таксама патэнцыйна павялічваючы прапускную здольнасць.
Тыповыя квантавыя мікрахвалевыя фатовыя сістэмы ўключаюць: 1. Аднафатонныя крыніцы (напрыклад, аслабленыя лазеры 2.Электра-аптычны мадулятарДля кадавання сігналаў мікрахвалевай печы/РФ 3. Аптычны кампанент апрацоўкі сігналу4. Аднаразовыя дэтэктары фатонаў (напрыклад, звышправодныя дэтэктары нанаправадных
На малюнку 1 паказана параўнанне паміж традыцыйнымі мікрахвалевымі фатоннымі спасылкамі і квантавымі мікрахвалевымі фатоннымі спасылкамі:
Ключавым адрозненнем з'яўляецца выкарыстанне адзінкавых дэтэктараў фатонаў і модуляў TCSPC замест хуткасных фотадыёдаў. Гэта дазваляе выявіць надзвычай слабыя сігналы, пры гэтым, спадзяюся, выштурхоўвае прапускную здольнасць за межамі традыцыйных фотадэтэктараў.
Адзінкавая схема выяўлення фатонаў
Адзіная схема выяўлення фатонаў вельмі важная для квантавых мікрахвалевых фатонных сістэм. Прынцып працы заключаецца ў наступным: 1. Перыядычны сігнал трыгера, сінхранізаваны з вымераным сігналам, адпраўляецца ў модуль TCSPC. 2. Адзіны дэтэктар фатона выводзіць шэраг імпульсаў, якія ўяўляюць выяўленыя фатоны. 3. Модуль TCSPC вымярае розніцу ў часе паміж сігналам трыгера і кожным выяўленым фатонам. 4. Пасля некалькіх завесных завес усталявана гістаграма часу выяўлення. 5. Гістаграма можа рэканструяваць форму хвалі зыходнага сігналу. Матэматычна можна паказаць, што верагоднасць выяўлення фатона ў дадзены момант прапарцыйная аптычнай магутнасці ў той час. Такім чынам, гістаграма часу выяўлення можа дакладна прадстаўляць форму вымяранага сігналу.
Асноўныя перавагі квантавай мікрахвалевай аптычнай тэхналогіі
У параўнанні з традыцыйнымі мікрахвалевымі аптычнымі сістэмамі, квантавая мікрахвалевая печ мае некалькі ключавых пераваг: 1. Ультравысокая адчувальнасць: выяўляе надзвычай слабыя сігналы да ўзроўню адзінага фатона. 2. Павелічэнне прапускной здольнасці: не абмяжоўваецца прапускной здольнасцю фотадэтэктара, які ўплывае толькі на дрыгаценне з адзіным фатонам дэтэктара. 3. Палепшаная анты-інтэрферэнцыя: рэканструкцыя TCSPC можа адфільтраваць сігналы, якія не заблакаваны да трыгера. 4. Ніжні шум: пазбягайце шуму, выкліканага традыцыйным фотаэлектрычным выяўленнем і ампліфікацыяй.
Час паведамлення: 27 жніўня 2014 г.