குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பம்

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

குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படைகள்
குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய அம்சம் பாரம்பரிய ஆப்டிகல்களை மாற்றுவதாகும்போட்டோடெக்டர்இல்மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் இணைப்புஅதிக உணர்திறன் கொண்ட ஒற்றை ஃபோட்டான் ஃபோட்டோடெக்டருடன். இது சிஸ்டம் மிகக் குறைந்த ஆப்டிகல் பவர் நிலைகளில், ஒற்றை-ஃபோட்டான் நிலை வரையிலும் இயங்க அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் அலைவரிசையை அதிகரிக்கும்.
வழக்கமான குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் அமைப்புகளில் பின்வருவன அடங்கும்: 1. ஒற்றை-ஃபோட்டான் மூலங்கள் (எ.கா., பலவீனமான லேசர்கள் 2.எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்மைக்ரோவேவ்/ஆர்எஃப் சிக்னல்களை குறியாக்குவதற்கு 3. ஆப்டிகல் சிக்னல் செயலாக்க கூறு4. ஒற்றை ஃபோட்டான் கண்டுபிடிப்பான்கள் (எ.கா. சூப்பர் கண்டக்டிங் நானோவைர் டிடெக்டர்கள்) 5. நேரத்தைச் சார்ந்த ஒற்றை ஃபோட்டான் எண்ணிக்கை (TCSPC) மின்னணு சாதனங்கள்
படம் 1 பாரம்பரிய மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் இணைப்புகள் மற்றும் குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் இணைப்புகளுக்கு இடையிலான ஒப்பீட்டைக் காட்டுகிறது:

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

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 டிடெக்டர், கண்டறியப்பட்ட ஃபோட்டான்களைக் குறிக்கும் துடிப்புகளின் வரிசையை வெளியிடுகிறது. 3. TCSPC தொகுதியானது தூண்டுதல் சமிக்ஞைக்கும் ஒவ்வொரு கண்டறியப்பட்ட ஃபோட்டானுக்கும் இடையிலான நேர வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது. 4. பல தூண்டுதல் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, கண்டறிதல் நேர ஹிஸ்டோகிராம் நிறுவப்பட்டது. 5. ஹிஸ்டோகிராம் அசல் சிக்னலின் அலைவடிவத்தை மறுகட்டமைக்க முடியும்.கணித ரீதியாக, ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு ஃபோட்டானைக் கண்டறிவதற்கான நிகழ்தகவு அந்த நேரத்தில் ஒளியியல் சக்திக்கு விகிதாசாரமாக இருப்பதைக் காட்டலாம். எனவே, கண்டறிதல் நேரத்தின் ஹிஸ்டோகிராம் துல்லியமாக அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையின் அலைவடிவத்தைக் குறிக்கும்.

குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஆப்டிகல் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய நன்மைகள்
பாரம்பரிய நுண்ணலை ஒளியியல் அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில், குவாண்டம் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக்ஸ் பல முக்கிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது: 1. அதி-உயர் உணர்திறன்: ஒற்றை ஃபோட்டான் நிலை வரை மிகவும் பலவீனமான சமிக்ஞைகளைக் கண்டறிகிறது. 2. அலைவரிசை அதிகரிப்பு: ஃபோட்டோடெக்டரின் அலைவரிசையால் வரையறுக்கப்படவில்லை, ஒற்றை ஃபோட்டான் டிடெக்டரின் நேர நடுக்கத்தால் மட்டுமே பாதிக்கப்படுகிறது. 3. மேம்படுத்தப்பட்ட எதிர்ப்பு குறுக்கீடு: TCSPC புனரமைப்பு தூண்டுதலில் பூட்டப்படாத சமிக்ஞைகளை வடிகட்ட முடியும். 4. குறைந்த சத்தம்: பாரம்பரிய ஒளிமின்னழுத்த கண்டறிதல் மற்றும் பெருக்கத்தால் ஏற்படும் சத்தத்தைத் தவிர்க்கவும்.