የኳንተም ማይክሮዌቭ ኦፕቲካል ቴክኖሎጂ

ኳንተምማይክሮዌቭ ኦፕቲካልቴክኖሎጂ
የማይክሮዌቭ ኦፕቲካል ቴክኖሎጂየኦፕቲካል እና የማይክሮዌቭ ቴክኖሎጂን በሲግናል ማቀነባበሪያ፣ በመገናኛ፣ በስሜት ህዋሳት እና በሌሎች ገጽታዎች ውስጥ ያሉትን ጥቅሞች በማጣመር ኃይለኛ መስክ ሆኗል። ሆኖም ግን፣ ባህላዊ የማይክሮዌቭ ፎቶኒክ ሲስተሞች በተለይም በመተላለፊያ ይዘት እና በስሜት ህዋሳት ረገድ አንዳንድ ቁልፍ ገደቦች ያጋጥሟቸዋል። እነዚህን ተግዳሮቶች ለማሸነፍ ተመራማሪዎች የኳንተም ማይክሮዌቭ ፎቶኒክስን - የኳንተም ቴክኖሎጂን ፅንሰ ሀሳቦች ከማይክሮዌቭ ፎቶኒክስ ጋር የሚያጣምር አስደሳች አዲስ መስክ - መመርመር ጀምረዋል።

የኳንተም ማይክሮዌቭ ኦፕቲካል ቴክኖሎጂ መሰረታዊ ነገሮች
የኳንተም ማይክሮዌቭ ኦፕቲካል ቴክኖሎጂ እምብርት ባህላዊውን የኦፕቲካል መተካት ነውፎቶዲቴክተርበውስጡየማይክሮዌቭ ፎቶን ሊንክከፍተኛ ስሜታዊነት ያለው ነጠላ ፎቶን ፎቶዲቴክተር ያለው። ይህ ስርዓቱ እጅግ በጣም ዝቅተኛ በሆነ የኦፕቲካል ኃይል ደረጃዎች እንዲሰራ ያስችለዋል፣ እስከ ነጠላ ፎቶን ደረጃ ድረስ እንኳን፣ የመተላለፊያ ይዘትንም ሊጨምር ይችላል።
የተለመዱ የኳንተም ማይክሮዌቭ ፎቶን ሲስተሞች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡ 1. የነጠላ ፎቶን ምንጮች (ለምሳሌ፣ የተዳከሙ ሌዘሮች 2.ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለርማይክሮዌቭ/አርኤፍ ሲግናሎችን ለመቀየሪያ 3. የኦፕቲካል ሲግናል ማቀነባበሪያ ክፍል4. ነጠላ የፎቶን መመርመሪያዎች (ለምሳሌ ሱፐርኮንዳክቲንግ ናኖዋይር መመርመሪያዎች) 5. በጊዜ ላይ የተመሰረተ ነጠላ የፎቶን ቆጠራ (TCSPC) ኤሌክትሮኒክ መሳሪያዎች
ምስል 1 በባህላዊ ማይክሮዌቭ ፎቶን አገናኞች እና በኳንተም ማይክሮዌቭ ፎቶን አገናኞች መካከል ያለውን ንፅፅር ያሳያል፡

ዋናው ልዩነት ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የፎቶዲዮዶችን ከመጠቀም ይልቅ ነጠላ የፎቶን መመርመሪያዎችን እና የቲሲኤስፒሲ ሞጁሎችን መጠቀም ነው። ይህም እጅግ በጣም ደካማ ምልክቶችን ለመለየት ያስችላል፣ ነገር ግን የመተላለፊያ ይዘቱን ከባህላዊ የፎቶ መመርመሪያዎች ገደብ በላይ እንዲገፋ ተስፋ እናደርጋለን።

ነጠላ የፎቶን ማወቂያ ዘዴ
የነጠላ ፎቶን ማወቂያ ዘዴ ለኳንተም ማይክሮዌቭ ፎቶን ስርዓቶች በጣም አስፈላጊ ነው። የአሠራር መርህ እንደሚከተለው ነው፡ 1. ከተለካው ምልክት ጋር የተመሳሰለው ወቅታዊ ቀስቅሴ ምልክት ወደ TCSPC ሞጁል ይላካል። 2. ነጠላ ፎቶን ማወቂያ የተገኙትን ፎቶኖች የሚወክሉ ተከታታይ ምቶች ያወጣል። 3. የ TCSPC ሞጁል በቀስቅሴ ምልክት እና በእያንዳንዱ በተገኘው ፎቶን መካከል ያለውን የጊዜ ልዩነት ይለካል። 4. ከብዙ ቀስቅሴ ዑደቶች በኋላ የመለየት ጊዜ ሂስቶግራም ይመሰረታል። 5. ሂስቶግራም የመጀመሪያውን ምልክት የሞገድ ቅርፅ እንደገና መገንባት ይችላል። በሂሳብ፣ በተወሰነ ጊዜ ፎቶን የመለየት እድሉ በዚያ ጊዜ ካለው የኦፕቲካል ኃይል ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን ማሳየት ይቻላል። ስለዚህ የመለየት ጊዜ ሂስቶግራም የተለካውን ምልክት የሞገድ ቅርፅ በትክክል ሊወክል ይችላል።

የኳንተም ማይክሮዌቭ ኦፕቲካል ቴክኖሎጂ ዋና ዋና ጥቅሞች
ከባህላዊ ማይክሮዌቭ ኦፕቲካል ሲስተሞች ጋር ሲነጻጸር፣ የኳንተም ማይክሮዌቭ ፎቶኒክስ በርካታ ቁልፍ ጥቅሞች አሉት፡ 1. እጅግ በጣም ከፍተኛ ስሜታዊነት፡ እስከ ነጠላ ፎቶን ደረጃ ድረስ እጅግ በጣም ደካማ ምልክቶችን ያገኛል። 2. የባንድዊድዝ ጭማሪ፡ በፎቶዲቴክተሩ የመተላለፊያ ይዘት ያልተገደበ፣ በነጠላ ፎቶን ማወቂያ የጊዜ ጅረት ብቻ የተጎዳ። 3. የተሻሻለ ፀረ-ጣልቃ ገብነት፡ የTCSPC መልሶ ግንባታ ከቀስቃሹ ጋር ያልተቆለፉ ምልክቶችን ሊያጣራ ይችላል። 4. ዝቅተኛ ድምጽ፡ በባህላዊ የፎቶኤሌክትሪክ ማወቂያ እና ማጉላት ምክንያት የሚመጣውን ድምጽ ያስወግዱ።