Teknolojiya optîkî ya mîkropêla kûantûmê

Kuantûmmîkropêla optîkîteknolocî
Teknolojiya optîkî ya mîkropêlêbûye qadeke bihêz, ku avantajên teknolojiya optîkî û mîkropêlê di pêvajoya sînyalê, ragihandinê, hîskirinê û aliyên din de bi hev re dike yek. Lêbelê, pergalên fotonîk ên mîkropêlê yên kevneşopî bi hin sînorkirinên sereke re rû bi rû ne, nemaze di warê bandwidth û hesasiyetê de. Ji bo derbaskirina van dijwarîyan, lêkolîner dest bi lêkolîna fotonîkên mîkropêlê yên kuantumê dikin - qadeke nû ya balkêş ku têgehên teknolojiya kuantumê bi fotonîkên mîkropêlê re dike yek.

Bingehên teknolojiya optîkî ya mîkropêlên kûantûmê
Bingeha teknolojiya optîkî ya mîkropêlên kûantûmê ew e ku şûna teknolojiya optîkî ya kevneşopî bigire.fotodetektordigirêdana fotonê ya mîkropêlêbi fotodetektorek fotonê ya yekane ya hesasiyeta bilind. Ev dihêle ku sîstem di astên hêza optîkî ya pir nizm de bixebite, hetta heta asta fotonê ya yekane, di heman demê de potansiyel e ku bandfirehiya wê zêde bike.
Sîstemên fotonên mîkropêlên kûantûmê yên tîpîk ev in: 1. Çavkaniyên yek-fotonî (mînak, lazerên qelskirî 2.Modulatorê elektro-optîkji bo kodkirina sînyalên mîkropêl/RF 3. Pêkhateya pêvajoya sînyala optîkî 4. Detektorên fotonên yekane (mînak detektorên nanotelên superconductor) 5. Amûrên elektronîkî yên Jimartina fotonên yekane yên girêdayî demê (TCSPC)
Wêne 1 berawirdkirina di navbera girêdanên fotonên mîkropêlê yên kevneşopî û girêdanên fotonên mîkropêlê yên kûantûmê de nîşan dide:

Cudahiya sereke bikaranîna detektorên fotonê yên yekane û modulên TCSPC ye li şûna fotodîodên bilez. Ev yek dihêle ku sînyalên pir qels werin tespîtkirin, di heman demê de hêvîdar im ku bandwidth ji sînorên fotodetektorên kevneşopî derbas bibe.

Şêweya tespîtkirina fotonê yekane
Şêweya tespîtkirina fotonê yekane ji bo sîstemên fotonê yên mîkropêlên kûantûmê pir girîng e. Prensîba xebatê wiha ye: 1. Sînyala tetikê ya periyodîk a ku bi sînyala pîvandî re senkronîze ye ji modula TCSPC re tê şandin. 2. Detektora fotonê ya yekane rêzek pulsan derdixe ku fotonên tespîtkirî temsîl dikin. 3. Modula TCSPC cudahiya demê di navbera sînyala tetikê û her fotonê tespîtkirî de dipîve. 4. Piştî çend lûpên tetikê, hîstograma dema tespîtkirinê tê saz kirin. 5. Hîstogram dikare şêweya pêlê ya sînyala orîjînal ji nû ve ava bike. Bi awayekî matematîkî, dikare were nîşandan ku îhtîmala tespîtkirina fotonek di demek diyarkirî de bi hêza optîkî ya wê demê re rêjeyî ye. Ji ber vê yekê, hîstograma dema tespîtkirinê dikare şêweya pêlê ya sînyala pîvandî bi rastî temsîl bike.

Feydeyên sereke yên teknolojiya optîkî ya mîkropêlên kûantûmê
Li gorî sîstemên optîkî yên mîkropêlên kevneşopî, fotonîka mîkropêlên kûantûmê çend avantajên sereke hene: 1. Hestiyariya pir bilind: Sînyalên pir qels heta asta fotonê yekane tespît dike. 2. Zêdebûna firehiya bandê: bi firehiya bandê ya fotodetektorê ve ne sînorkirî ye, tenê ji hêla jittera demjimêrê ya detektora fotonê yekane ve bandor dibe. 3. Dij-destwerdana pêşkeftî: Ji nû ve avakirina TCSPC dikare sînyalên ku bi tetikê ve ne girêdayî ne fîltre bike. 4. Dengê kêmtir: Ji dengê ku ji hêla tespîtkirin û amplîfîkasyona fotoelektrîkî ya kevneşopî ve çêdibe dûr bisekinin.