Квант микродулкынлы оптик технология

Квантмикродулкынлы оптикатехнология
Микродулкынлы оптик технологиясигнал эшкәртү, элемтә, сизү һәм башка аспектларда оптик һәм микродулкынлы технологияләрнең өстенлекләрен берләштергән көчле өлкәгә әйләнде. Ләкин гадәти микродулкынлы фотоник системалар кайбер төп чикләүләргә дучар була, бигрәк тә полоса киңлеге һәм сизгерлек ягыннан. Бу кыенлыкларны җиңү өчен, тикшеренүчеләр квант микродулкынлы фотониканы өйрәнә башлыйлар - квант технологиясе төшенчәләрен микродулкынлы фотоника белән берләштергән яңа кызыклы өлкә.

Квант микродулкынлы оптик технология нигезләре
Квант микродулкынлы оптика технологиясенең төп өлеше традицион оптиканы алыштырудан гыйбарәтфотодетекторэчендәмикродулкынлы фотон бәйләнешеюгары сизгерлекле бер фотонлы фотодетектор белән. Бу системага бик түбән оптик көч дәрәҗәләрендә, хәтта бер фотонлы дәрәҗәгә кадәр эшләргә мөмкинлек бирә, шул ук вакытта потенциаль рәвештә полоса киңлеген арттыра.
Гадәти квант микродулкынлы фотон системаларына түбәндәгеләр керә: 1. Бер фотонлы чыганаклар (мәсәлән, көчсезләндерелгән лазерлар 2.Электро-оптик модулятормикродулкынлы/ЕФ сигналларын кодлау өчен 3. Оптик сигнал эшкәртү компоненты 4. Бер фотон детекторлары (мәсәлән, үтә үткәрүчән наночыбык детекторлары) 5. Вакытка бәйле бер фотон санау (TCSPC) электрон җайланмалары
1 нче рәсемдә традицион микродулкынлы фотон бәйләнешләре һәм квант микродулкынлы фотон бәйләнешләре чагыштырмасы күрсәтелгән:

Төп аерма - югары тизлекле фотодиодлар урынына бер фотон детекторлары һәм TCSPC модульләре куллану. Бу бик зәгыйфь сигналларны ачыкларга мөмкинлек бирә, шул ук вакытта сигнал үткәрүчәнлеген традицион фотодетекторлар чикләреннән чыгарырга өметләнә.

Бер фотонны ачыклау схемасы
Бер фотонны ачыклау схемасы квант микродулкынлы фотон системалары өчен бик мөһим. Эш принцибы түбәндәгечә: 1. Үлчәнгән сигнал белән синхронлаштырылган периодик триггер сигналы TCSPC модуленә җибәрелә. 2. Бер фотон детекторы ачыкланган фотоннарны күрсәтүче берничә импульс чыгара. 3. TCSPC модуле триггер сигналы һәм һәр ачыкланган фотон арасындагы вакыт аермасын үлчи. 4. Берничә триггер циклыннан соң, ачыклау вакыты гистограммасы төзелә. 5. Гистограмма башлангыч сигналның дулкын формасын торгыза ала. Математик яктан, билгеле бер вакытта фотонны ачыклау ихтималы шул вакыттагы оптик көчкә пропорциональ булуын күрсәтергә мөмкин. Шуңа күрә, ачыклау вакытының гистограммасы үлчәнгән сигналның дулкын формасын төгәл күрсәтә ала.

Квант микродулкынлы оптик технологиясенең төп өстенлекләре
Традицион микродулкынлы оптик системалар белән чагыштырганда, квант микродулкынлы фотоника берничә төп өстенлеккә ия: 1. Бик югары сизгерлек: Бер фотон дәрәҗәсенә кадәр бик зәгыйфь сигналларны ачыклый. 2. Полоса киңлегенең артуы: фотодетекторның полоса киңлеге белән чикләнми, бары тик бер фотон детекторының вакыт тибрәнүе белән генә тәэсир итә. 3. Көчәйтелгән антикомфорт: TCSPC реконструкциясе триггерга бикләнмәгән сигналларны фильтрлый ала. 4. Шау-шуны киметү: Традицион фотоэлектрик детекторлау һәм көчәйтү аркасында килеп чыккан шау-шуны булдырмаска ярдәм итә.