Teknolojia ya macho ya microwave

QuantumMicrowave machoTeknolojia
Teknolojia ya macho ya Microwaveimekuwa uwanja wenye nguvu, unachanganya faida za teknolojia ya macho na microwave katika usindikaji wa ishara, mawasiliano, kuhisi na mambo mengine. Walakini, mifumo ya kawaida ya picha ya microwave inakabiliwa na mapungufu kadhaa, haswa katika suala la bandwidth na unyeti. Ili kuondokana na changamoto hizi, watafiti wanaanza kuchunguza picha za microwave ya quantum - uwanja mpya wa kufurahisha ambao unachanganya dhana za teknolojia ya quantum na picha za microwave.

Misingi ya teknolojia ya macho ya microwave
Msingi wa teknolojia ya macho ya microwave ni kuchukua nafasi ya macho ya jadiPhotodetectorkatikaKiungo cha Microwave Photonna picha ya juu ya unyeti wa picha moja. Hii inaruhusu mfumo kufanya kazi katika viwango vya chini vya nguvu ya macho, hata chini hadi kiwango cha picha moja, wakati pia uwezekano wa kuongeza bandwidth.
Mifumo ya kawaida ya picha ya microwave ni pamoja na: 1. Vyanzo vya Photon-moja (kwa mfano, lasers 2.Modeli ya Electro-Optickwa encoding microwave/ishara za RF 3. Sehemu ya usindikaji wa ishara4. Vipeperushi vya Photon Moja (kwa mfano Superconducting Nanowire Detectors) 5. Wakati wa utegemezi wa Photon Kuhesabu (TCSPC) vifaa vya elektroniki
Kielelezo 1 kinaonyesha kulinganisha kati ya viungo vya jadi vya microwave na viungo vya picha vya microwave:

Tofauti kuu ni matumizi ya vifaa vya kugundua picha moja na moduli za TCSPC badala ya picha za kasi kubwa. Hii inawezesha ugunduzi wa ishara dhaifu sana, wakati kwa matumaini kusukuma bandwidth zaidi ya mipaka ya picha za jadi.

Mpango wa kugundua Photon moja
Mpango mmoja wa kugundua Photon ni muhimu sana kwa mifumo ya picha ya microwave ya quantum. Kanuni ya kufanya kazi ni kama ifuatavyo: 1. Signal ya trigger ya muda iliyosawazishwa na ishara iliyopimwa hutumwa kwa moduli ya TCSPC. 2. Mtoaji wa picha moja hutoa safu ya mapigo ambayo inawakilisha picha zilizogunduliwa. 3. Moduli ya TCSPC hupima tofauti ya wakati kati ya ishara ya trigger na kila picha iliyogunduliwa. 4 Baada ya vitanzi kadhaa vya trigger, histogram ya wakati wa kugundua imeanzishwa. 5. Historia inaweza kuunda tena muundo wa ishara ya asili.Mathematically, inaweza kuonyeshwa kuwa uwezekano wa kugundua picha kwa wakati fulani ni sawa na nguvu ya macho wakati huo. Kwa hivyo, histogram ya wakati wa kugundua inaweza kuwakilisha kwa usahihi wimbi la ishara iliyopimwa.

Faida muhimu za teknolojia ya macho ya microwave
Ikilinganishwa na mifumo ya jadi ya macho ya microwave, picha za microwave ya quantum ina faida kadhaa muhimu: 1. Usikivu wa hali ya juu: hugundua ishara dhaifu sana hadi kiwango cha picha moja. 2. Kuongezeka kwa Bandwidth: Sio mdogo na bandwidth ya Photodetector, iliyoathiriwa tu na Jitter ya wakati wa Detector moja ya Photon. 3. Kuingiliana kwa kuingilia kati: ujenzi wa TCSPC unaweza kuchuja ishara ambazo hazijafungwa kwa trigger. 4. Kelele ya chini: Epuka kelele inayosababishwa na ugunduzi wa picha za jadi na ukuzaji.