ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي

ڪوانٽممائڪرو ويڪرو آپٽيڪلٽيڪنالاجي
مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجيهڪ طاقتور ميدان بڻجي چڪو آهي، جيڪو سگنل پروسيسنگ، ڪميونيڪيشن، سينسنگ ۽ ٻين پهلوئن ۾ آپٽيڪل ۽ مائڪرو ويڪرو ٽيڪنالاجي جي فائدن کي گڏ ڪري ٿو. بهرحال، روايتي مائڪرو ويڪرو فوٽونڪ سسٽم ڪجهه اهم حدن کي منهن ڏين ٿا، خاص طور تي بينڊوڊٿ ۽ حساسيت جي لحاظ کان. انهن چئلينجن کي منهن ڏيڻ لاءِ، محقق ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو فوٽونڪس کي ڳولڻ شروع ڪري رهيا آهن - هڪ دلچسپ نئون ميدان جيڪو ڪوانٽم ٽيڪنالاجي جي تصورن کي مائڪرو ويڪرو فوٽونڪس سان گڏ ڪري ٿو.

ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي جا بنيادي اصول
ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي جو بنيادي مقصد روايتي آپٽيڪل کي تبديل ڪرڻ آهيفوٽو ڊيٽيڪٽر۾مائڪرو ويڪرو فوٽون لنڪهڪ اعليٰ حساسيت واري سنگل فوٽون فوٽوڊيڪٽر سان. هي سسٽم کي انتهائي گهٽ آپٽيڪل پاور ليول تي ڪم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، ايستائين جو سنگل فوٽون ليول تائين، جڏهن ته ممڪن طور تي بينڊوڊٿ وڌائي ٿو.
عام ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو فوٽون سسٽم ۾ شامل آهن: 1. سنگل فوٽون ذريعا (مثال طور، ايٽينيوئيٽڊ ليزر 2.اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽرمائڪرو ويڪرو/آر ايف سگنلن جي انڪوڊنگ لاءِ 3. آپٽيڪل سگنل پروسيسنگ جزو 4. سنگل فوٽون ڊيٽيڪٽر (مثال طور سپر ڪنڊڪٽنگ نانوائر ڊيٽيڪٽر) 5. وقت تي منحصر سنگل فوٽون ڳڻپ (TCSPC) اليڪٽرانڪ ڊوائيسز
شڪل 1 روايتي مائڪرو ويڪرو فوٽون لنڪس ۽ ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو فوٽون لنڪس جي وچ ۾ مقابلو ڏيکاري ٿي:

اهم فرق تيز رفتار فوٽوڊيوڊز جي بدران سنگل فوٽون ڊيڪٽرز ۽ ٽي سي ايس پي سي ماڊلز جو استعمال آهي. هي انتهائي ڪمزور سگنلن جي ڳولا کي قابل بڻائي ٿو، جڏهن ته اميد آهي ته بينڊوڊٿ کي روايتي فوٽوڊيڪٽرز جي حدن کان ٻاهر ڌڪيندو.

سنگل فوٽون ڳولڻ جو منصوبو
ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو فوٽون سسٽم لاءِ سنگل فوٽون ڊيٽيڪشن اسڪيم تمام ضروري آهي. ڪم ڪندڙ اصول هن ريت آهي: 1. ماپيل سگنل سان هم وقت سازي ٿيل دوراني ٽرگر سگنل TCSPC ماڊيول ڏانهن موڪليو ويندو آهي. 2. سنگل فوٽون ڊيٽيڪٽر دال جي هڪ سيريز کي آئوٽ پُٽ ڪندو آهي جيڪي معلوم ٿيل فوٽون جي نمائندگي ڪن ٿا. 3. TCSPC ماڊيول ٽرگر سگنل ۽ هر معلوم ٿيل فوٽون جي وچ ۾ وقت جي فرق کي ماپيندو آهي. 4. ڪيترن ئي ٽرگر لوپس کان پوءِ، ڳولڻ جو وقت هسٽوگرام قائم ڪيو ويندو آهي. 5. هسٽوگرام اصل سگنل جي موج کي ٻيهر تعمير ڪري سگهي ٿو. رياضي طور تي، اهو ڏيکاري سگهجي ٿو ته هڪ ڏنل وقت تي فوٽون کي ڳولڻ جو امڪان ان وقت آپٽيڪل پاور جي متناسب آهي. تنهن ڪري، ڳولڻ جي وقت جو هسٽوگرام ماپيل سگنل جي موج کي صحيح طور تي نمائندگي ڪري سگهي ٿو.

ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي جا اهم فائدا
روايتي مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل سسٽم جي مقابلي ۾، ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو فوٽونڪس جا ڪيترائي اهم فائدا آهن: 1. الٽرا هاءِ حساسيت: سنگل فوٽون ليول تائين انتهائي ڪمزور سگنلن کي ڳولي ٿو. 2. بينڊوڊٿ ۾ اضافو: فوٽو ڊيٽيڪٽر جي بينڊوڊٿ تائين محدود نه آهي، صرف سنگل فوٽون ڊيٽيڪٽر جي ٽائيمنگ جٽر کان متاثر ٿئي ٿو. 3. وڌايل اينٽي انٽرفرنس: TCSPC جي تعمير نو سگنلن کي فلٽر ڪري سگهي ٿي جيڪي ٽرگر سان بند نه آهن. 4. گهٽ شور: روايتي فوٽو اليڪٽرڪ ڊيٽيڪشن ۽ ايمپليفڪيشن جي ڪري پيدا ٿيندڙ شور کان بچو.