సూక్ష్మ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం

క్వాంటంమైక్రోవేవ్ ఆప్టికల్టెక్నాలజీ
మైక్రోవేవ్ ఆప్టికల్ టెక్నాలజీసిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్, కమ్యూనికేషన్, సెన్సింగ్ మరియు ఇతర అంశాలలో ఆప్టికల్ మరియు మైక్రోవేవ్ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రయోజనాలను కలిపి శక్తివంతమైన క్షేత్రంగా మారింది. అయినప్పటికీ, సాంప్రదాయిక మైక్రోవేవ్ ఫోటోనిక్ వ్యవస్థలు కొన్ని కీలక పరిమితులను ఎదుర్కొంటున్నాయి, ముఖ్యంగా బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు సున్నితత్వం పరంగా. ఈ సవాళ్లను అధిగమించడానికి, పరిశోధకులు క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఫోటోనిక్‌లను అన్వేషించడం ప్రారంభించారు - క్వాంటం టెక్నాలజీ యొక్క భావనలను మైక్రోవేవ్ ఫోటోనిక్‌లతో మిళితం చేసే ఉత్తేజకరమైన కొత్త ఫీల్డ్.

క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఆప్టికల్ టెక్నాలజీ యొక్క ఫండమెంటల్స్
క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఆప్టికల్ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రధాన భాగం సాంప్రదాయ ఆప్టికల్‌ను భర్తీ చేయడంఫోటోడెటెక్టర్లోమైక్రోవేవ్ ఫోటాన్ లింక్అధిక-సున్నితత్వ సింగిల్ ఫోటాన్ ఫోటోడెటెక్టర్‌తో. ఇది సిస్టమ్ చాలా తక్కువ ఆప్టికల్ శక్తి స్థాయిలలో, సింగిల్-ఫోటాన్ స్థాయికి కూడా పనిచేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అదే సమయంలో బ్యాండ్‌విడ్త్ కూడా పెరుగుతుంది.
సాధారణ క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఫోటాన్ వ్యవస్థలు: 1. సింగిల్-ఫోటాన్ మూలాలు (ఉదా., అటెన్యూయేటెడ్ లేజర్స్ 2.ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్మైక్రోవేవ్/RF సిగ్నల్స్ 3 ఎన్కోడింగ్ కోసం 3. ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ కాంపోనెంట్ 4. సింగిల్ ఫోటాన్ డిటెక్టర్లు (ఉదా.
సాంప్రదాయ మైక్రోవేవ్ ఫోటాన్ లింకులు మరియు క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఫోటాన్ లింక్‌ల మధ్య పోలికను మూర్తి 1 చూపిస్తుంది:

హై-స్పీడ్ ఫోటోడియోడ్లకు బదులుగా సింగిల్ ఫోటాన్ డిటెక్టర్లు మరియు టిసిఎస్‌పిసి మాడ్యూళ్ల వాడకం ముఖ్య వ్యత్యాసం. ఇది చాలా బలహీనమైన సంకేతాలను గుర్తించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, అయితే సాంప్రదాయ ఫోటోడెటెక్టర్ల పరిమితులకు మించి బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను ఆశాజనకంగా నెట్టివేస్తుంది.

సింగిల్ ఫోటాన్ డిటెక్షన్ స్కీమ్
క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఫోటాన్ వ్యవస్థలకు సింగిల్ ఫోటాన్ డిటెక్షన్ స్కీమ్ చాలా ముఖ్యం. పని సూత్రం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది: 1. కొలిచిన సిగ్నల్‌తో సమకాలీకరించబడిన ఆవర్తన ట్రిగ్గర్ సిగ్నల్ TCSPC మాడ్యూల్‌కు పంపబడుతుంది. 2. సింగిల్ ఫోటాన్ డిటెక్టర్ కనుగొనబడిన ఫోటాన్లను సూచించే పప్పుల శ్రేణిని అందిస్తుంది. 3. TCSPC మాడ్యూల్ ట్రిగ్గర్ సిగ్నల్ మరియు ప్రతి గుర్తించిన ఫోటాన్ మధ్య సమయ వ్యత్యాసాన్ని కొలుస్తుంది. 4. అనేక ట్రిగ్గర్ ఉచ్చుల తరువాత, డిటెక్షన్ టైమ్ హిస్టోగ్రాం స్థాపించబడింది. 5. హిస్టోగ్రాం అసలు సిగ్నల్ యొక్క తరంగ రూపాన్ని పునర్నిర్మించగలదు. మాథైటిక్‌గా, ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో ఫోటాన్‌ను గుర్తించే సంభావ్యత ఆ సమయంలో ఆప్టికల్ శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని చూపవచ్చు. అందువల్ల, గుర్తించే సమయం యొక్క హిస్టోగ్రాం కొలిచిన సిగ్నల్ యొక్క తరంగ రూపాన్ని ఖచ్చితంగా సూచిస్తుంది.

క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఆప్టికల్ టెక్నాలజీ యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనాలు
సాంప్రదాయ మైక్రోవేవ్ ఆప్టికల్ సిస్టమ్‌లతో పోలిస్తే, క్వాంటం మైక్రోవేవ్ ఫోటోనిక్స్ అనేక ముఖ్య ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది: 1. అల్ట్రా-హై సున్నితత్వం: సింగిల్ ఫోటాన్ స్థాయికి చాలా బలహీనమైన సంకేతాలను కనుగొంటుంది. 2. బ్యాండ్‌విడ్త్ పెరుగుదల: ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ ద్వారా పరిమితం కాదు, సింగిల్ ఫోటాన్ డిటెక్టర్ యొక్క టైమింగ్ జిట్టర్ ద్వారా మాత్రమే ప్రభావితమవుతుంది. 3. మెరుగైన యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్: TCSPC పునర్నిర్మాణం ట్రిగ్గర్‌కు లాక్ చేయని సిగ్నల్‌లను ఫిల్టర్ చేయగలదు. 4. తక్కువ శబ్దం: సాంప్రదాయ ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ డిటెక్షన్ మరియు యాంప్లిఫికేషన్ వల్ల కలిగే శబ్దాన్ని నివారించండి.