ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ඔප්ටිකල් තාක්ෂණය

ක්වොන්ටම්මයික්රෝවේව් ඔප්ටිකල්තාක්ෂණය
මයික්‍රෝවේව් ඔප්ටිකල් තාක්ෂණයසංඥා සැකසීම, සන්නිවේදනය, සංවේදනය සහ අනෙකුත් අංශවල දෘශ්‍ය සහ මයික්‍රෝවේව් තාක්‍ෂණයේ වාසි ඒකාබද්ධ කරමින් ප්‍රබල ක්ෂේත්‍රයක් බවට පත්ව ඇත. කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්‍රදායික මයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝනික් පද්ධති සමහර ප්‍රධාන සීමාවන්ට මුහුණ දෙයි, විශේෂයෙන් කලාප පළල සහ සංවේදීතාව අනුව. මෙම අභියෝග ජය ගැනීම සඳහා, පර්යේෂකයන් ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝනික්ස් ගවේෂණය කිරීමට පටන් ගෙන ඇත - ක්වොන්ටම් තාක්ෂණයේ සංකල්ප මයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝනික්ස් සමඟ ඒකාබද්ධ කරන ආකර්ෂණීය නව ක්ෂේත්‍රයක්.

ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ඔප්ටිකල් තාක්ෂණයේ මූලික කරුණු
ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ඔප්ටිකල් තාක්ෂණයේ හරය වන්නේ සාම්ප්‍රදායික ඔප්ටිකල් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමයිphotodetectorතුළමයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝන සබැඳියඅධි සංවේදී තනි ෆෝටෝන ෆොටෝඩෙක්ටරයක් ​​සමඟ. මෙය තනි-ෆෝටෝන මට්ටම දක්වා පවා අතිශය අඩු දෘශ්‍ය බල මට්ටම්වල ක්‍රියා කිරීමට පද්ධතියට ඉඩ සලසයි, එමෙන්ම කලාප පළල වැඩි කළ හැකිය.
සාමාන්‍ය ක්වොන්ටම් ක්ෂුද්‍ර තරංග ෆෝටෝන පද්ධතිවලට ඇතුළත් වන්නේ: 1. තනි-ෆෝටෝන මූලාශ්‍ර (උදා, දුර්වල වූ ලේසර් 2.විද්යුත් දෘෂ්ටි මොඩියුලේටරයමයික්‍රෝවේව්/ආර්එෆ් සංඥා කේතනය කිරීම සඳහා 3. ඔප්ටිකල් සංඥා සැකසුම් සංරචක4. තනි ෆෝටෝන අනාවරක (උදා: සුපිරි සන්නායක නැනෝ වයර් අනාවරක) 5. කාලය මත රඳා පවතින තනි ෆෝටෝන ගණන් කිරීම (TCSPC) ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග
සාම්ප්‍රදායික ක්ෂුද්‍ර තරංග ෆෝටෝන සබැඳි සහ ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝන සබැඳි අතර සංසන්දනය රූප සටහන 1 හි දැක්වේ:

ප්රධාන වෙනස වන්නේ අධිවේගී ෆොටෝඩියෝඩ වෙනුවට තනි ෆෝටෝන අනාවරක සහ TCSPC මොඩියුල භාවිතා කිරීමයි. සාම්ප්‍රදායික ෆොටෝඩෙක්ටර් වල සීමාවෙන් ඔබ්බට කලාප පළල තල්ලු කරන අතරම, අතිශයින් දුර්වල සංඥා හඳුනා ගැනීමට මෙමගින් හැකියාව ලැබේ.

තනි ෆෝටෝන හඳුනාගැනීමේ යෝජනා ක්රමය
ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝන පද්ධති සඳහා තනි ෆෝටෝන හඳුනාගැනීමේ යෝජනා ක්‍රමය ඉතා වැදගත් වේ. ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය පහත පරිදි වේ: 1. මනින ලද සංඥාව සමඟ සමමුහුර්ත කරන ලද ආවර්තිතා ප්‍රේරක සංඥාව TCSPC මොඩියුලය වෙත යවනු ලැබේ. 2. තනි ෆෝටෝන අනාවරකය අනාවරණය කරගත් ෆෝටෝන නියෝජනය කරන ස්පන්දන මාලාවක් ප්‍රතිදානය කරයි. 3. TCSPC මොඩියුලය ප්‍රේරක සංඥාව සහ එක් එක් අනාවරණය කරගත් ෆෝටෝනය අතර කාල වෙනස මනිනු ලබයි. 4. ප්‍රේරක ලූප කිහිපයකට පසුව, හඳුනාගැනීමේ කාල හිස්ටෝග්‍රෑම් ස්ථාපිත කර ඇත. 5. හිස්ටෝග්‍රෑම් මඟින් මුල් සංඥාවේ තරංග ආකෘතිය ප්‍රතිනිර්මාණය කළ හැක.ගණිතමය වශයෙන්, යම් අවස්ථාවක දී ෆෝටෝනයක් හඳුනා ගැනීමේ සම්භාවිතාව එම අවස්ථාවේ දී ප්‍රකාශ බලයට සමානුපාතික වන බව පෙන්විය හැක. එබැවින්, හඳුනාගැනීමේ වේලාවේ හිස්ටෝග්රෑම් මනින ලද සංඥාවේ තරංග ආකාරය නිවැරදිව නිරූපණය කළ හැකිය.

ක්වොන්ටම් මයික්‍රෝවේව් ඔප්ටිකල් තාක්ෂණයේ ප්‍රධාන වාසි
සාම්ප්‍රදායික ක්ෂුද්‍ර තරංග දෘශ්‍ය පද්ධති හා සසඳන විට, ක්වොන්ටම් ක්ෂුද්‍ර තරංග ෆෝටෝනික්ස් ප්‍රධාන වාසි කිහිපයක් ඇත: 1. අධි-ඉහළ සංවේදීතාව: තනි ෆෝටෝන මට්ටම දක්වා අතිශය දුර්වල සංඥා හඳුනා ගනී. 2. කලාප පළල වැඩි වීම: ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයේ කලාප පළලින් සීමා නොවේ, තනි ෆෝටෝන අනාවරකයේ කාල ජ්වලිතය මගින් පමණක් බලපායි. 3. වැඩි දියුණු කළ ප්‍රති-මැදිහත්වීම්: TCSPC ප්‍රතිනිර්මාණය මඟින් ප්‍රේරකයට අගුලු දමා නොමැති සංඥා පෙරීමට හැකිය. 4. අඩු ශබ්දය: සාම්ප්‍රදායික ප්‍රකාශ විද්‍යුත් හඳුනාගැනීම සහ විස්තාරණය කිරීම නිසා ඇතිවන ඝෝෂාවෙන් වළකින්න.