KvantMikrovalna pećnica optičkatehnologija
Mikrovalna pećnica optička tehnologijaPostao je moćno polje, kombinirajući prednosti optičke i mikrovalne tehnologije u obradi signala, komunikaciji, osjetljivim i drugim aspektima. Međutim, konvencionalni mikrotalasni fotonski sistemi suočavaju se sa nekim ključnim ograničenjima, posebno u pogledu propusnosti i osjetljivosti. Da bi prevladao ove izazove, istraživači počinju istražiti kvantnu mikrovalnu fotoniku - uzbudljivo novo polje koje kombinira koncepte kvantne tehnologije sa mikrotalasnim fotonikom.
Osnove kvantne mikrotalasne optičke tehnologije
Jezgra kvantne mikrotalasne optičke tehnologije je zamijeniti tradicionalni optičkifotodetektoruMikrovalna pećnica PhotonSa jedinstvenim fotodektorom s visokim osjetljivim fotodektorom. To omogućava sistemu da radi na izuzetno niskim optičkim nivoima optičkim napajanjem, čak i na nivo jedno-fotona, dok takođe potencijalno povećava propusnost.
Tipični kvantni mikrotalasni fotonski sistemi uključuju: 1. Jedno-fotononski izvori (npr. Osveđeni laseri 2.Elektro-optički modulatorza kodiranje mikrovalne pećnice / RF signala 3. Komponenta optičke obrade signala4. Pojedinačni fotonski detektori (npr. Superprodifting nanowire detektori) 5. Time ovisan o pojedinačnim brojanjem fotona (TCSPC) elektronski uređaji
Slika 1 prikazuje usporedbu između tradicionalnih mikrotalasnih foton-veza i kvantne mikrotalasne foton veze:
Ključna razlika je upotreba pojedinačnih foton detektora i TCSPC modula umjesto brzih fotodioda. To omogućava otkrivanje izuzetno slabih signala, dok se nadamo da pritisne propusnost preko granica tradicionalnih fotodetektora.
Shema za otkrivanje pojedinačnih fotona
Shema za otkrivanje fotona vrlo je važna za kvantne mikrovalne foton sisteme. Načelo rada je sljedeće: 1. Periodični signal okidača sinkroniziran s izmjerenim signalom šalje se na TCSPC modul. 2. Jedan detektor fotona izlazi niz impulsa koji predstavljaju otkrivene fotone. 3. TCSPC modul mjeri vremensku razliku između okidača i svakog otkrivenog fotona. 4 Nakon nekoliko petlji okidača, uspostavlja se histogram vremena otkrivanja. 5. Histogram može rekonstruirati valni oblik originalnog signala.matmatično, može se pokazati da je vjerojatnost otkrivanja fotona u određenom vremenu proporcionalna optičkoj moći u to vrijeme. Stoga histogram vremena otkrivanja može precizno predstavljati valni oblik izmjerenog signala.
Ključne prednosti kvantne mikrotalasne optičke tehnologije
U odnosu na tradicionalne mikrovalne optičke sisteme, kvantna mikrovalna fotonika ima nekoliko ključnih prednosti: 1. Ultra-visoka osetljivost: otkriva izuzetno slabe signale na jedinstvenu nivou fotona. 2. Povećanje propusnosti: Nije ograničeno propusnim širinom fotodetekata, samo na vreme na vrijeme pokretanja pojedinačnog fotonskog detektora. 3. Poboljšana anti-smetnja: TCSPC rekonstrukcija može filtrirati signale koji nisu zaključani na okidač. 4. Donji šum: izbjegavajte buku uzrokovanu tradicionalnom fotoelektričnom detekcijom i pojačanju.
Pošta: Aug-27-2024