ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ ઓપ્ટિકલ ટેકનોલોજી

જથ્થોમાઇક્રોવેવપ્રાતળતા
માઇક્રોવેવ ટેકનોર્ડિટીસિગ્નલ પ્રોસેસિંગ, કમ્યુનિકેશન, સેન્સિંગ અને અન્ય પાસાઓમાં ical પ્ટિકલ અને માઇક્રોવેવ તકનીકના ફાયદાઓને જોડીને, એક શક્તિશાળી ક્ષેત્ર બની ગયું છે. જો કે, પરંપરાગત માઇક્રોવેવ ફોટોનિક સિસ્ટમોને ખાસ કરીને બેન્ડવિડ્થ અને સંવેદનશીલતાની દ્રષ્ટિએ કેટલીક કી મર્યાદાઓનો સામનો કરવો પડે છે. આ પડકારોને દૂર કરવા માટે, સંશોધનકારોએ ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ ફોટોનિક્સનું અન્વેષણ કરવાનું શરૂ કર્યું છે - એક આકર્ષક નવું ક્ષેત્ર જે માઇક્રોવેવ ફોટોનિક્સ સાથે ક્વોન્ટમ ટેકનોલોજીની વિભાવનાઓને જોડે છે.

ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ opt પ્ટિકલ તકનીકના ફંડામેન્ટલ્સ
ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ opt પ્ટિકલ તકનીકનો મુખ્ય ભાગ પરંપરાગત opt પ્ટિકલને બદલવાનો છેફોટોોડેક્ટરમાંમાઇક્રોવેવ ફોટોન લિંકઉચ્ચ સંવેદનશીલતા એક ફોટોન ફોટોોડેક્ટર સાથે. આ સિસ્ટમને અત્યંત નીચા opt પ્ટિકલ પાવર સ્તરે, સિંગલ-ફોટોન સ્તર સુધી પણ કાર્યરત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જ્યારે સંભવિત રીતે બેન્ડવિડ્થમાં પણ વધારો થાય છે.
લાક્ષણિક ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ ફોટોન સિસ્ટમોમાં શામેલ છે: 1. સિંગલ-ફોટોન સ્રોતો (દા.ત., એટેન્યુએટેડ લેસર્સ 2.વૈકલ્પિક-મોડ્યુલેટરમાઇક્રોવેવ/આરએફ સિગ્નલોને એન્કોડિંગ માટે 3. ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ કમ્પોનન્ટ 4. સિંગલ ફોટોન ડિટેક્ટર (દા.ત. સુપરકન્ડક્ટિંગ નેનોવાયર ડિટેક્ટર) 5. ટાઇમ ડિપેન્ડન્ટ સિંગલ ફોટોન કાઉન્ટિંગ (ટીસીએસપીસી) ઇલેક્ટ્રોનિક ડિવાઇસેસ
આકૃતિ 1 પરંપરાગત માઇક્રોવેવ ફોટોન લિંક્સ અને ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ ફોટોન લિંક્સ વચ્ચેની તુલના બતાવે છે:

મુખ્ય તફાવત એ છે કે સિંગલ ફોટોન ડિટેક્ટર અને ટીસીએસપીસી મોડ્યુલોનો ઉપયોગ હાઇ-સ્પીડ ફોટોોડોઇડ્સને બદલે. આ અત્યંત નબળા સંકેતોની તપાસને સક્ષમ કરે છે, જ્યારે આસ્થાપૂર્વક બેન્ડવિડ્થને પરંપરાગત ફોટોોડેક્ટરોની મર્યાદાથી આગળ ધપાવે છે.

એક ફોટોન તપાસ યોજના
ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ ફોટોન સિસ્ટમ્સ માટે સિંગલ ફોટોન ડિટેક્શન સ્કીમ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. કાર્યકારી સિદ્ધાંત નીચે મુજબ છે: 1. સામયિક ટ્રિગર સિગ્નલ માપેલા સિગ્નલ સાથે સિંક્રનાઇઝ થયેલ ટીસીએસસી મોડ્યુલ પર મોકલવામાં આવે છે. 2. સિંગલ ફોટોન ડિટેક્ટર કઠોળની શ્રેણીને આઉટપુટ કરે છે જે શોધાયેલ ફોટોનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. 3. ટીસીએસપીસી મોડ્યુલ ટ્રિગર સિગ્નલ અને દરેક શોધાયેલ ફોટોન વચ્ચેના સમયનો તફાવત માપે છે. 4. ઘણા ટ્રિગર લૂપ્સ પછી, તપાસ સમય હિસ્ટોગ્રામ સ્થાપિત થાય છે. . તેથી, તપાસ સમયનો હિસ્ટોગ્રામ માપેલા સિગ્નલના તરંગફોર્મને સચોટ રીતે રજૂ કરી શકે છે.

ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ opt પ્ટિકલ તકનીકના મુખ્ય ફાયદા
પરંપરાગત માઇક્રોવેવ opt પ્ટિકલ સિસ્ટમોની તુલનામાં, ક્વોન્ટમ માઇક્રોવેવ ફોટોનિક્સના ઘણા મુખ્ય ફાયદા છે: 1. અલ્ટ્રા-હાઇ સંવેદનશીલતા: સિંગલ ફોટોન સ્તર સુધી અત્યંત નબળા સંકેતોને શોધી કા .ે છે. 2. બેન્ડવિડ્થ વધારો: ફોટોોડેક્ટરની બેન્ડવિડ્થ દ્વારા મર્યાદિત નથી, ફક્ત સિંગલ ફોટોન ડિટેક્ટરના ટાઇમિંગ જિટરથી પ્રભાવિત છે. . 4. નીચલા અવાજ: પરંપરાગત ફોટોઇલેક્ટ્રિક તપાસ અને એમ્પ્લીફિકેશનને કારણે થતાં અવાજને ટાળો.