ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ

ਕੁਆਂਟਮਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀਇਹ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਖੇਤਰ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਸੰਚਾਰ, ਸੈਂਸਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਹਿਲੂਆਂ ਵਿੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਰਵਾਇਤੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਕੁਝ ਮੁੱਖ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ। ਇਹਨਾਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ - ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਨਵਾਂ ਖੇਤਰ ਜੋ ਕੁਆਂਟਮ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਨਾਲ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।

ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਿਧਾਂਤ
ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਮੂਲ ਰਵਾਇਤੀ ਆਪਟੀਕਲ ਨੂੰ ਬਦਲਣਾ ਹੈਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਵਿੱਚਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨ ਲਿੰਕਇੱਕ ਉੱਚ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਨਾਲ। ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੋਨ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਵੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਵੀ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੌਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: 1. ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੌਨ ਸਰੋਤ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਐਟੇਨੂਏਟਿਡ ਲੇਜ਼ਰ 2.ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡੂਲੇਟਰਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ/ਆਰਐਫ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਏਨਕੋਡਿੰਗ ਕਰਨ ਲਈ 3. ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਕੰਪੋਨੈਂਟ 4. ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿੰਗ ਨੈਨੋਵਾਇਰ ਡਿਟੈਕਟਰ) 5. ਸਮਾਂ ਨਿਰਭਰ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਕਾਉਂਟਿੰਗ (ਟੀਸੀਐਸਪੀਸੀ) ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ
ਚਿੱਤਰ 1 ਰਵਾਇਤੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨ ਲਿੰਕਾਂ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨ ਲਿੰਕਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਤੁਲਨਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ:

ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਅਤੇ TCSPC ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਹੈ ਕਿ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਰਵਾਇਤੀ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਤੋਂ ਪਰੇ ਧੱਕਦਾ ਹੈ।

ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਖੋਜ ਸਕੀਮ
ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਸ਼ਨ ਸਕੀਮ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ: 1. ਮਾਪੇ ਗਏ ਸਿਗਨਲ ਨਾਲ ਸਮਕਾਲੀ ਆਵਰਤੀ ਟਰਿੱਗਰ ਸਿਗਨਲ TCSPC ਮੋਡੀਊਲ ਨੂੰ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 2. ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ ਪਲਸਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। 3. TCSPC ਮੋਡੀਊਲ ਟਰਿੱਗਰ ਸਿਗਨਲ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੌਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ। 4. ਕਈ ਟਰਿੱਗਰ ਲੂਪਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਖੋਜ ਸਮਾਂ ਹਿਸਟੋਗ੍ਰਾਮ ਸਥਾਪਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 5. ਹਿਸਟੋਗ੍ਰਾਮ ਅਸਲ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਵੇਵਫਾਰਮ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਦਿਖਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਉਸ ਸਮੇਂ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਖੋਜ ਸਮੇਂ ਦਾ ਹਿਸਟੋਗ੍ਰਾਮ ਮਾਪੇ ਗਏ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਵੇਵਫਾਰਮ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ
ਰਵਾਇਤੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਦੇ ਕਈ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ ਹਨ: 1. ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ: ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਬਹੁਤ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ। 2. ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਾਧਾ: ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਨਹੀਂ, ਸਿਰਫ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਟਾਈਮਿੰਗ ਜਿਟਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 3. ਵਧਿਆ ਹੋਇਆ ਐਂਟੀ-ਇੰਟਰਫਰੈਂਸ: TCSPC ਪੁਨਰ ਨਿਰਮਾਣ ਉਹਨਾਂ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਟਰਿੱਗਰ ਨਾਲ ਲਾਕ ਨਹੀਂ ਹਨ। 4. ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ: ਰਵਾਇਤੀ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਖੋਜ ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਸ਼ੋਰ ਤੋਂ ਬਚੋ।