ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ

ਕੁਆਂਟਮਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਸੰਚਾਰ, ਸੈਂਸਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਹਿਲੂਆਂ ਵਿੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਖੇਤਰ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ 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, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰਨੀ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਹੈ - ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਨਵਾਂ ਖੇਤਰ ਜੋ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਦੇ ਨਾਲ ਕੁਆਂਟਮ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।

ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗੱਲਾਂ
ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਪਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਰਵਾਇਤੀ ਆਪਟੀਕਲ ਨੂੰ ਬਦਲਣਾ ਹੈਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਵਿੱਚਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੋਨ ਲਿੰਕਇੱਕ ਉੱਚ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਨਾਲ। ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੋਨ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਵੀ, ਜਦਕਿ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਵੀ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੌਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: 1. ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੋਨ ਸਰੋਤ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਐਟੀਨਿਊਏਟਿਡ ਲੇਜ਼ਰ 2.ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ/ਆਰਐਫ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੀ ਏਨਕੋਡਿੰਗ ਲਈ 3. ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਕੰਪੋਨੈਂਟ4. ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿੰਗ ਨੈਨੋਵਾਇਰ ਡਿਟੈਕਟਰ) 5. ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਕਾਉਂਟਿੰਗ (TCSPC) ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਣ
ਚਿੱਤਰ 1 ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੌਨ ਲਿੰਕਸ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੌਨ ਲਿੰਕਸ ਵਿਚਕਾਰ ਤੁਲਨਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ:

ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਫੋਟੋਡਿਓਡਸ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ ਅਤੇ TCSPC ਮੋਡੀਊਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਹੈ ਕਿ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਰਵਾਇਤੀ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਧੱਕਦਾ ਹੈ।

ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਖੋਜ ਸਕੀਮ
ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫੋਟੌਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੋਨ ਖੋਜ ਸਕੀਮ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ: 1. ਮਾਪਿਆ ਸਿਗਨਲ ਨਾਲ ਸਮਕਾਲੀ ਆਵਰਤੀ ਟਰਿੱਗਰ ਸਿਗਨਲ TCSPC ਮੋਡੀਊਲ ਨੂੰ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 2. ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੌਨ ਡਿਟੈਕਟਰ ਦਾਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਆਊਟਪੁੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। 3. TCSPC ਮੋਡੀਊਲ ਟਰਿੱਗਰ ਸਿਗਨਲ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੋਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ। 4. ਕਈ ਟਰਿੱਗਰ ਲੂਪਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਖੋਜ ਸਮਾਂ ਹਿਸਟੋਗ੍ਰਾਮ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 5. ਹਿਸਟੋਗ੍ਰਾਮ ਮੂਲ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਵੇਵਫਾਰਮ ਦਾ ਪੁਨਰਗਠਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਦਿਖਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਫੋਟੌਨ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਉਸ ਸਮੇਂ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ। ਇਸਲਈ, ਖੋਜ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦਾ ਹਿਸਟੋਗ੍ਰਾਮ ਮਾਪਿਆ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਤਰੰਗ ਰੂਪ ਨੂੰ ਸਹੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

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