Квант кулланумикродулкынлы фотоника технологиясе
Зәгыйфь сигналны ачыклау
Квант микродулкынлы фотоника технологиясенең иң өметле кулланылышларының берсе - бик зәгыйфь микродулкынлы/ЕФ сигналларын ачыклау. Бер фотонны ачыклау ярдәмендә, бу системалар традицион ысулларга караганда күпкә сизгеррәк. Мәсәлән, тикшеренүчеләр электрон көчәйтүсез -112,8 дБм кадәр түбән сигналларны ачыклый ала торган квант микродулкынлы фотоника системасын күрсәттеләр. Бу ультра югары сизгерлек аны тирән космик элемтә кебек кушымталар өчен идеаль итә.
Микродулкынлы фотоникасигнал эшкәртү
Квант микродулкынлы фотоника шулай ук фаза күчерү һәм фильтрлау кебек югары үткәрүчәнлекле сигнал эшкәртү функцияләрен дә гамәлгә ашыра. Дисперслы оптик элемент кулланып һәм яктылыкның дулкын озынлыгын көйләп, тикшеренүчеләр RF фазасының 8 ГГц кадәр RF фильтрлау үткәрүчәнлегенең 8 ГГц кадәр булуын күрсәттеләр. Иң мөһиме, бу функцияләрнең барысы да 3 ГГц электроника ярдәмендә тормышка ашырыла, бу исә эшчәнлекнең традицион үткәрүчәнлек чикләреннән артып китүен күрсәтә.
Локаль булмаган ешлыкны вакытка күчерү
Квант тоташулары китергән кызыклы мөмкинлекләрнең берсе - локаль булмаган ешлыкны вакытка күчерү. Бу ысул өзлексез дулкын белән помпаланган бер фотон чыганагының спектрын ерак урында урнашкан вакыт өлкәсенә күчерә ала. Система тоташкан фотон парларын куллана, аларда бер нур спектраль фильтр аша, ә икенчесе дисперсия элементы аша үтә. Тоташкан фотоннарның ешлыкка бәйлелеге аркасында, спектраль фильтрлау режимы вакыт өлкәсенә локаль булмаган рәвештә күчерелә.
1 нче рәсем бу концепцияне күрсәтә:
Бу ысул үлчәнгән яктылык чыганагын турыдан-туры үзгәртмичә, спектраль үлчәүләргә ирешә ала.
Кысылган сизү
Квантмикродулкынлы оптикатехнология шулай ук киң полосалы сигналларны кысылган рәвештә сизү өчен яңа ысул тәкъдим итә. Квант детекторлавындагы очраклылыкны кулланып, тикшеренүчеләр квант кысылган рәвештә сизү системасын күрсәттеләр, ул тергезергә сәләтле.10 ГГц RFспектрлар. Система RF сигналын когерент фотонның поляризация халәтенә модуляцияли. Аннары бер фотонлы детекторлау кысылган сизү өчен табигый очраклы үлчәү матрицасын тәэмин итә. Шулай итеп, киң полосалы сигналны Ярниквист дискретизацияләү тизлегендә торгызырга мөмкин.
Квант ачкычы бүленеше
Традицион микродулкынлы фотоник кушымталарны яхшырту белән беррәттән, квант технологиясе квант ачкыч бүленеше (QKD) кебек квант элемтә системаларын да яхшырта ала. Тикшеренүчеләр микродулкынлы фотоннарның суб-йөрткечен квант ачкыч бүленеше (QKD) системасына мультиплекслау юлы белән суб-йөрткече мультиплекс квант ачкыч бүленешен (SCM-QKD) күрсәттеләр. Бу берничә бәйсез квант ачкычны яктылыкның бер дулкын озынлыгы буенча тапшырырга мөмкинлек бирә, шуның белән спектраль нәтиҗәлелекне арттыра.
2 нче рәсемдә ике йөртүчеле SCM-QKD системасының концепциясе һәм эксперименталь нәтиҗәләре күрсәтелгән:
Квант микродулкынлы фотоника технологиясе өметле булса да, кайбер кыенлыклар әле дә бар:
1. Реаль вакыт режимындагы чикләнгән мөмкинлек: Хәзерге система сигналны торгызу өчен күп вакыт туплауны таләп итә.
2. Шартлау/бер сигнал белән эшләү кыенлыгы: Реконструкциянең статистик характеры аның кабатланмаган сигналларга кулланылышын чикли.
3. Чын микродулкынлы дулкын формасына әйләндерү: Реконструкцияләнгән гистограмманы кулланылышлы дулкын формасына әйләндерү өчен өстәмә адымнар кирәк.
4. Җайланма характеристикасы: Берләштерелгән системаларда квант һәм микродулкынлы фотон җайланмаларының үз-үзен тотышын өйрәнү кирәк.
5. Интеграция: Бүгенге көндә күпчелек системалар зур дискрет компонентлар куллана.
Бу кыенлыкларны хәл итү һәм өлкәне алга этәрү өчен берничә өметле тикшеренү юнәлеше барлыкка килә:
1. Реаль вакыт режимында сигнал эшкәртү һәм бер тапкыр ачыклау өчен яңа ысуллар эшләү.
2. Югары сизгерлекне кулланучы яңа кушымталарны өйрәнегез, мәсәлән, сыек микросфераны үлчәү.
3. Зурлыкны һәм катлаулылыкны киметү өчен интегральләштерелгән фотоннар һәм электроннарны гамәлгә ашыруны дәвам итү.
4. Интегральләштерелгән квант микродулкынлы фотон схемаларында яктылык-матдә үзара бәйләнешенең көчәйүен өйрәнегез.
5. Квант микродулкынлы фотон технологиясен башка яңа квант технологияләре белән берләштерегез.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 2 сентябре