Teknoloji optik mikwo ond kwantik

Kwantikmikwo ond optikteknoloji
Teknoloji optik mikwo ondvin tounen yon domèn pwisan, ki konbine avantaj teknoloji optik ak mikwo ond nan pwosesis siyal, kominikasyon, deteksyon ak lòt aspè. Sepandan, sistèm fotonik mikwo ond konvansyonèl yo fè fas ak kèk limitasyon enpòtan, sitou an tèm de Pleasant ak sansiblite. Pou simonte defi sa yo, chèchè yo ap kòmanse eksplore fotonik mikwo ond kwantik - yon nouvo domèn enteresan ki konbine konsèp teknoloji kwantik ak fotonik mikwo ond.

Fondamantal teknoloji optik mikwo ond kwantik
Nwayo teknoloji optik mikwo ond kwantik la se ranplase teknoloji optik tradisyonèl la.fotodetektènan lalyen foton mikwo ondak yon fotodetektè yon sèl foton ki gen gwo sansiblite. Sa pèmèt sistèm nan fonksyone nan nivo puisans optik ki ba anpil, menm rive nan nivo yon sèl foton, tout pandan l ap ogmante potansyèlman Pleasant la tou.
Sistèm foton mikwo ond kwantik tipik yo enkli: 1. Sous foton sèl (pa egzanp, lazè atenye 2.Modilatè elektwo-optikpou kode siyal mikwo ond/RF 3. Konpozan pwosesis siyal optik 4. Detektè foton sèl (pa egzanp detektè nanofil sipèkondiktè) 5. Aparèy elektwonik pou konte foton sèl ki depann de tan (TCSPC)
Figi 1 montre konparezon ant lyen foton mikwo ond tradisyonèl yo ak lyen foton mikwo ond kwantik yo:

Diferans prensipal la se itilizasyon detektè foton sèl ak modil TCSPC olye de fotodyòd gwo vitès. Sa pèmèt deteksyon siyal ki trè fèb, pandan y ap espere pouse Pleasant la pi lwen pase limit fotodetektè tradisyonèl yo.

Sistèm deteksyon foton sèl
Sistèm deteksyon yon sèl foton an trè enpòtan pou sistèm foton mikwo ond kwantik yo. Prensip fonksyònman an se jan sa a: 1. Siyal deklanchman peryodik ki senkronize ak siyal ki mezire a voye bay modil TCSPC a. 2. Detektè yon sèl foton an bay yon seri pulsasyon ki reprezante foton detekte yo. 3. Modil TCSPC a mezire diferans tan ki genyen ant siyal deklanchman an ak chak foton detekte. 4. Apre plizyè bouk deklanchman, istogram tan deteksyon an etabli. 5. Istogram nan ka rekonstwi fòm ond siyal orijinal la. Matematikman, nou ka montre ke pwobabilite pou detekte yon foton nan yon moman bay se pwopòsyonèl ak puisans optik la nan moman sa a. Se poutèt sa, istogram tan deteksyon an ka reprezante avèk presizyon fòm ond siyal ki mezire a.

Avantaj kle nan teknoloji optik mikwo ond kwantik
Konpare ak sistèm optik mikwo ond tradisyonèl yo, fotonik mikwo ond kwantik gen plizyè avantaj enpòtan: 1. Sansiblite ultra wo: Detekte siyal ki trè fèb jis nan nivo yon sèl foton. 2. Ogmantasyon Pleasant: pa limite pa Pleasant fotodetektè a, sèlman afekte pa jiter distribisyon detektè foton sèl la. 3. Anti-entèferans amelyore: Rekonstriksyon TCSPC ka filtre siyal ki pa bloke sou deklanchè a. 4. Bri pi ba: Evite bri ki koze pa deteksyon ak anplifikasyon fotoelektrik tradisyonèl yo.