குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பம்

குவாண்டம்நுண்ணலை ஒளியியல்தொழில்நுட்பம்
மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பம்சிக்னல் செயலாக்கம், தொடர்பு, உணர்தல் மற்றும் பிற அம்சங்களில் ஆப்டிகல் மற்றும் மைக்ரோவேவ் தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகளை இணைத்து, ஒரு சக்திவாய்ந்த துறையாக மாறியுள்ளது. இருப்பினும், வழக்கமான மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் அமைப்புகள் சில முக்கிய வரம்புகளை எதிர்கொள்கின்றன, குறிப்பாக அலைவரிசை மற்றும் உணர்திறன் அடிப்படையில். இந்த சவால்களை சமாளிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக்ஸை ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர் - குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தின் கருத்துக்களை மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக்ஸுடன் இணைக்கும் ஒரு அற்புதமான புதிய துறை.

குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படைகள்
குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தின் மையமானது பாரம்பரிய ஆப்டிகலை மாற்றுவதாகும்.ஒளிக்கண்டறிப்பான்இல்மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் இணைப்புஅதிக உணர்திறன் கொண்ட ஒற்றை ஃபோட்டான் ஃபோட்டோடெக்டருடன். இது அமைப்பை மிகக் குறைந்த ஆப்டிகல் சக்தி மட்டங்களில், ஒற்றை-ஃபோட்டான் மட்டத்திற்குக் கீழே கூட இயக்க அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் அலைவரிசையை அதிகரிக்கும் திறனையும் கொண்டுள்ளது.
வழக்கமான குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் அமைப்புகள் பின்வருமாறு: 1. ஒற்றை-ஃபோட்டான் மூலங்கள் (எ.கா., அட்டனுவேட்டட் லேசர்கள் 2.எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்மைக்ரோவேவ்/RF சிக்னல்களை குறியாக்கம் செய்வதற்கு 3. ஆப்டிகல் சிக்னல் செயலாக்க கூறு 4. ஒற்றை ஃபோட்டான் டிடெக்டர்கள் (எ.கா. மீக்கடத்து நானோவயர் டிடெக்டர்கள்) 5. நேரத்தைச் சார்ந்த ஒற்றை ஃபோட்டான் எண்ணும் (TCSPC) மின்னணு சாதனங்கள்
பாரம்பரிய நுண்ணலை ஃபோட்டான் இணைப்புகளுக்கும் குவாண்டம் நுண்ணலை ஃபோட்டான் இணைப்புகளுக்கும் இடையிலான ஒப்பீட்டை படம் 1 காட்டுகிறது:

அதிவேக ஃபோட்டோடியோட்களுக்குப் பதிலாக ஒற்றை ஃபோட்டான் டிடெக்டர்கள் மற்றும் TCSPC தொகுதிகளைப் பயன்படுத்துவது முக்கிய வேறுபாடு. இது மிகவும் பலவீனமான சிக்னல்களைக் கண்டறிய உதவுகிறது, அதே நேரத்தில் பாரம்பரிய ஃபோட்டோடிடெக்டர்களின் வரம்புகளுக்கு அப்பால் அலைவரிசையைத் தள்ளும் என்று நம்புகிறோம்.

ஒற்றை ஃபோட்டான் கண்டறிதல் திட்டம்
குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் அமைப்புகளுக்கு ஒற்றை ஃபோட்டான் கண்டறிதல் திட்டம் மிகவும் முக்கியமானது. செயல்பாட்டுக் கொள்கை பின்வருமாறு: 1. அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையுடன் ஒத்திசைக்கப்பட்ட காலமுறை தூண்டுதல் சமிக்ஞை TCSPC தொகுதிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. 2. ஒற்றை ஃபோட்டான் கண்டறிதல் கண்டறியப்பட்ட ஃபோட்டான்களைக் குறிக்கும் தொடர்ச்சியான துடிப்புகளை வெளியிடுகிறது. 3. TCSPC தொகுதி தூண்டுதல் சமிக்ஞைக்கும் கண்டறியப்பட்ட ஒவ்வொரு ஃபோட்டானுக்கும் இடையிலான நேர வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது. 4. பல தூண்டுதல் சுழல்களுக்குப் பிறகு, கண்டறிதல் நேர ஹிஸ்டோகிராம் நிறுவப்படுகிறது. 5. ஹிஸ்டோகிராம் அசல் சிக்னலின் அலைவடிவத்தை மீண்டும் உருவாக்க முடியும். கணித ரீதியாக, ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு ஃபோட்டானைக் கண்டறியும் நிகழ்தகவு அந்த நேரத்தில் ஒளியியல் சக்திக்கு விகிதாசாரமாக இருப்பதைக் காட்டலாம். எனவே, கண்டறிதல் நேரத்தின் ஹிஸ்டோகிராம் அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையின் அலைவடிவத்தை துல்லியமாகக் குறிக்கும்.

குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய நன்மைகள்
பாரம்பரிய நுண்ணலை ஒளியியல் அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​குவாண்டம் நுண்ணலை ஒளியியல் பல முக்கிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது: 1. மிக உயர்ந்த உணர்திறன்: ஒற்றை ஃபோட்டான் நிலை வரை மிகவும் பலவீனமான சமிக்ஞைகளைக் கண்டறிகிறது. 2. அலைவரிசை அதிகரிப்பு: ஒளிக்கற்றை கண்டுபிடிப்பாளரின் அலைவரிசையால் வரையறுக்கப்படவில்லை, ஒற்றை ஃபோட்டான் கண்டுபிடிப்பாளரின் நேர நடுக்கத்தால் மட்டுமே பாதிக்கப்படுகிறது. 3. மேம்படுத்தப்பட்ட எதிர்ப்பு குறுக்கீடு: TCSPC மறுகட்டமைப்பு தூண்டுதலுடன் பூட்டப்படாத சமிக்ஞைகளை வடிகட்ட முடியும். 4. குறைந்த சத்தம்: பாரம்பரிய ஒளிமின்னழுத்த கண்டறிதல் மற்றும் பெருக்கத்தால் ஏற்படும் சத்தத்தைத் தவிர்க்கவும்.