Teknologi optik gelombang mikro kuantum

Kuantumgelombang mikro optikteknologi
Teknologi optik gelombang mikrowis dadi lapangan sing kuat, nggabungake kaluwihan teknologi optik lan gelombang mikro ing pangolahan sinyal, komunikasi, sensing lan aspek liyane. Nanging, sistem fotonik gelombang mikro konvensional ngadhepi sawetara watesan utama, utamane babagan bandwidth lan sensitivitas. Kanggo ngatasi tantangan kasebut, peneliti wiwit njelajah fotonik gelombang mikro kuantum - lapangan anyar sing nyenengake sing nggabungake konsep teknologi kuantum karo fotonik gelombang mikro.

Dasar-dasar teknologi optik gelombang mikro kuantum
Inti teknologi optik gelombang mikro kuantum yaiku ngganti optik tradisionaldetektor fotoinglink foton gelombang mikrokaro fotodetektor foton tunggal sensitivitas dhuwur. Iki ngidini sistem kanggo operate ing tingkat daya optik banget kurang, malah mudhun kanggo tingkat siji-foton, nalika uga duweni potensi nambah bandwidth.
Sistem foton gelombang mikro kuantum khas kalebu: 1. Sumber foton tunggal (contone, laser sing dilemahkan 2.Modulator elektro-optikkanggo enkoding sinyal gelombang mikro/RF 3. Komponen pangolahan sinyal optik4. Detektor foton tunggal (umpamane detektor kawat nano Superkonduktor) 5. Piranti elektronik Penghitungan Foton Tunggal (TCSPC) gumantung wektu
Gambar 1 nuduhake perbandingan antarane pranala foton gelombang mikro tradisional lan pranala foton gelombang mikro kuantum:

Bentenane utama yaiku nggunakake detektor foton tunggal lan modul TCSPC tinimbang fotodioda kanthi kacepetan dhuwur. Iki mbisakake deteksi sinyal banget banget, nalika muga-muga bandwidth ngluwihi watesan fotodetektor tradisional.

Skema deteksi foton tunggal
Skema deteksi foton tunggal penting banget kanggo sistem foton gelombang mikro kuantum. Prinsip kerja kaya ing ngisor iki: 1. Sinyal pemicu periodik sing disinkronake karo sinyal sing diukur dikirim menyang modul TCSPC. 2. Detektor foton tunggal ngasilake seri pulsa sing makili foton sing dideteksi. 3. Modul TCSPC ngukur prabédan wektu antarane sinyal pemicu lan saben foton dideteksi. 4. Sawise sawetara puteran pemicu, histogram wektu deteksi ditetepake. 5. Histogram bisa mbangun wangun gelombang saka sinyal asli. Matématika, bisa ditampilake sing kamungkinan kanggo ndeteksi foton ing wektu tartamtu sebanding karo daya optik ing wektu sing. Mulane, histogram wektu deteksi kanthi akurat bisa makili wangun gelombang sinyal sing diukur.

Kaluwihan utama teknologi optik gelombang mikro kuantum
Dibandhingake karo sistem optik gelombang mikro tradisional, fotonik gelombang mikro kuantum nduweni sawetara kaluwihan utama: 1. Sensitivitas ultra-dhuwur: Ndeteksi sinyal banget banget nganti tingkat foton tunggal. 2. Tambah Bandwidth: ora diwatesi dening bandwidth saka photodetector, mung kena pengaruh jitter wektu saka detector foton siji. 3. Meningkat anti-gangguan: reconstruction TCSPC bisa nyaring sinyal sing ora dikunci kanggo pemicu. 4. Swara sing luwih murah: Ngindhari swara sing disebabake dening deteksi lan amplifikasi fotoelektrik tradisional.