Квантнамикробранова оптичкитехнологија
Микробранова оптичка технологијастана моќно поле, комбинирајќи ги предностите на оптичката и микробрановата технологија во обработката на сигналот, комуникацијата, сензорите и другите аспекти. Сепак, конвенционалните микробранови фотонски системи се соочуваат со некои клучни ограничувања, особено во однос на широчината на опсегот и чувствителноста. За надминување на овие предизвици, истражувачите почнуваат да ја истражуваат квантната микробранова фотоника - возбудливо ново поле што ги комбинира концептите на квантната технологија со микробранова фотоника.
Основи на квантната микробранова оптичка технологија
Јадрото на квантната микробранова оптичка технологија е да се замени традиционалното оптичкиФотодекторвоМикробранова фотонска врскасо единечен фотонодектор со висока чувствителност. Ова му овозможува на системот да работи на екстремно ниско ниво на оптичка моќност, дури и до едно-фотонско ниво, а исто така и потенцијално ја зголемува широчината на опсегот.
Типични квантни микробранови фотонски системи вклучуваат: 1. Извори со единечни фотони (на пр., Слабени ласери 2.Електро-оптички модулаторЗа кодирање на микробранови/RF сигнали 3. Компонента за обработка на оптички сигнал4. Единствени детектори на фотони (на пр. Детектори на нановари за суперпроводници) 5.
На Слика 1 е прикажана споредбата помеѓу традиционалните врски со микробранови фотони и квантните микробранови фотонски врски:
Клучна разлика е употребата на единечни детектори на фотони и модули TCSPC наместо фотоодиоди со голема брзина. Ова овозможува откривање на екстремно слаби сигнали, истовремено се надеваме дека ќе ја наметне широчината на опсегот над границите на традиционалните фотоодектори.
Единствена шема за откривање на фотони
Единствената шема за откривање на фотони е многу важна за квантните микробранови фотонски системи. Принципот на работа е како што следува: 1. Периодичен сигнал за активирање синхронизиран со измерениот сигнал се испраќа до модулот TCSPC. 2. Единствениот детектор на фотони излегува серија пулси кои ги претставуваат откриените фотони. 3. Модулот TCSPC ја мери временската разлика помеѓу сигналот за активирање и секој откриен фотон. 4. После неколку јамки за активирање, се воспоставува хистограм за време на откривање. 5. Хистограмот може да ја реконструира брановата форма на оригиналниот сигнал. Математички, може да се покаже дека веројатноста за откривање на фотонот во дадено време е пропорционална со оптичката моќ во тоа време. Затоа, хистограмот на времето за откривање може точно да претставува бранова форма на измерениот сигнал.
Клучни предности на квантната микробранова оптичка технологија
Во споредба со традиционалните микробранови оптички системи, квантната микробранова фотоника има неколку клучни предности: 1. Ултра-висока чувствителност: открива екстремно слаби сигнали до едно ниво на фотони. 2. Зголемување на широчината на опсегот: Не е ограничено со широчината на опсегот на фотоодекторот, под влијание само на временскиот стакло на единечниот детектор на фотони. 3. Подобрена анти-мешање: Реконструкцијата на TCSPC може да ги филтрира сигналите што не се заклучени на активирањето. 4. Долна бучава: Избегнувајте бучава предизвикана од традиционалното фотоелектрично откривање и засилување.
Време на објавување: август-27-2024 година