کوانٹم مائکروویو آپٹیکل ٹکنالوجی

کوانٹممائکروویو آپٹیکلٹیکنالوجی
مائکروویو آپٹیکل ٹکنالوجیسگنل پروسیسنگ ، مواصلات ، سینسنگ اور دیگر پہلوؤں میں آپٹیکل اور مائکروویو ٹکنالوجی کے فوائد کو یکجا کرتے ہوئے ، ایک طاقتور فیلڈ بن گیا ہے۔ تاہم ، روایتی مائکروویو فوٹوونک سسٹم کو کچھ اہم حدود کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، خاص طور پر بینڈوتھ اور حساسیت کے لحاظ سے۔ ان چیلنجوں پر قابو پانے کے لئے ، محققین کوانٹم مائکروویو فوٹوونکس کی کھوج کرنا شروع کر رہے ہیں۔ یہ ایک دلچسپ نیا فیلڈ ہے جو مائکروویو فوٹوونکس کے ساتھ کوانٹم ٹکنالوجی کے تصورات کو جوڑتا ہے۔

کوانٹم مائکروویو آپٹیکل ٹکنالوجی کے بنیادی اصول
کوانٹم مائکروویو آپٹیکل ٹکنالوجی کا بنیادی روایتی آپٹیکل کو تبدیل کرنا ہےفوٹوڈیکٹرمیںمائکروویو فوٹوون لنکایک اعلی حساسیت سنگل فوٹوون فوٹوڈیکٹر کے ساتھ۔ اس سے نظام کو انتہائی کم آپٹیکل پاور لیول پر کام کرنے کی اجازت ملتی ہے ، یہاں تک کہ سنگل فوٹوون کی سطح تک بھی ، جبکہ ممکنہ طور پر بینڈوتھ میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔
عام کوانٹم مائکروویو فوٹوون سسٹم میں شامل ہیں: 1۔ سنگل فوٹوون ذرائع (جیسے ، کم لیزرز 2۔الیکٹرو آپٹک ماڈیولرمائکروویو/آر ایف سگنل 3 کو انکوڈنگ کے لئے۔ آپٹیکل سگنل پروسیسنگ جزو 4۔ سنگل فوٹوون ڈٹیکٹر (جیسے سپر کنڈکٹنگ نانوائر ڈٹیکٹر) 5۔ وقت پر منحصر سنگل فوٹوون گنتی (ٹی سی ایس پی سی) الیکٹرانک آلات
چترا 1 روایتی مائکروویو فوٹوون لنکس اور کوانٹم مائکروویو فوٹوون لنکس کے مابین موازنہ ظاہر کرتا ہے:

کلیدی فرق تیز رفتار فوٹوڈیوڈس کے بجائے سنگل فوٹوون ڈیٹیکٹر اور ٹی سی ایس پی سی ماڈیولز کا استعمال ہے۔ اس سے انتہائی کمزور سگنلوں کا پتہ لگانے کے قابل بناتا ہے ، جبکہ امید ہے کہ بینڈوتھ کو روایتی فوٹوڈیٹریکٹرز کی حدود سے آگے بڑھایا جائے گا۔

سنگل فوٹوون کا پتہ لگانے کی اسکیم
کوانٹم مائکروویو فوٹوون سسٹم کے لئے واحد فوٹوون کا پتہ لگانے کی اسکیم بہت اہم ہے۔ کام کرنے کا اصول مندرجہ ذیل ہے: 1۔ ماپنے سگنل کے ساتھ ہم آہنگ وقتا فوقتا ٹرگر سگنل TCSPC ماڈیول کو بھیجا جاتا ہے۔ 2. سنگل فوٹوون ڈٹیکٹر دالوں کی ایک سیریز کو آؤٹ کرتا ہے جو پتہ چلا فوٹون کی نمائندگی کرتا ہے۔ 3. ٹی سی ایس پی سی ماڈیول ٹرگر سگنل اور ہر پائے جانے والے فوٹوون کے مابین وقت کے فرق کی پیمائش کرتا ہے۔ 4. کئی ٹرگر لوپ کے بعد ، پتہ لگانے کا وقت ہسٹگرام قائم ہوتا ہے۔ 5. ہسٹوگرام اصل سگنل کی لہراتی شکل کی تشکیل نو کرسکتا ہے۔ میٹیمیٹک طور پر ، یہ دکھایا جاسکتا ہے کہ کسی مقررہ وقت میں فوٹوون کا پتہ لگانے کا امکان اس وقت آپٹیکل طاقت کے متناسب ہے۔ لہذا ، پتہ لگانے کے وقت کا ہسٹگرام ماپا سگنل کی لہراتی شکل کی درست نمائندگی کرسکتا ہے۔

کوانٹم مائکروویو آپٹیکل ٹکنالوجی کے کلیدی فوائد
روایتی مائکروویو آپٹیکل سسٹم کے مقابلے میں ، کوانٹم مائکروویو فوٹوونکس کے کئی کلیدی فوائد ہیں: 1۔ الٹرا ہائی حساسیت: واحد فوٹوون کی سطح تک انتہائی کمزور سگنلوں کا پتہ لگاتا ہے۔ 2. بینڈوتھ میں اضافہ: فوٹو ڈیٹریکٹر کی بینڈوتھ کے ذریعہ محدود نہیں ، صرف ایک ہی فوٹوون ڈیٹیکٹر کے ٹائمنگ جِٹر سے متاثر ہوتا ہے۔ 3. اینٹی انٹرنسٹرینس میں اضافہ: ٹی سی ایس پی سی کی تعمیر نو ان اشاروں کو فلٹر کرسکتی ہے جو ٹرگر میں بند نہیں ہیں۔ 4. کم شور: روایتی فوٹو الیکٹرک کا پتہ لگانے اور پرورش کی وجہ سے ہونے والے شور سے پرہیز کریں۔