ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နည်းပညာ
မိုက်ခရိုဝေ့အလင်းနည်းပညာအချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်း၊ ဆက်သွယ်ရေး၊ အာရုံခံခြင်းနှင့် အခြားရှုထောင့်များတွင် အလင်းနှင့် မိုက်ခရိုဝေ့နည်းပညာ၏ အားသာချက်များကို ပေါင်းစပ်ပြီး အားကောင်းသည့်နယ်ပယ်တစ်ခု ဖြစ်လာသည်။ သို့သော်၊ သမားရိုးကျ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုနစ်စနစ်များသည် အထူးသဖြင့် လှိုင်းနှုန်းနှင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းဆိုင်ရာ သတ်မှတ်ချက်များတွင် အဓိက ကန့်သတ်ချက်အချို့ကို ကြုံတွေ့ရသည်။ အဆိုပါစိန်ခေါ်မှုများကိုကျော်လွှားရန်၊ သုတေသီများသည် ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုနစ်များကို စူးစမ်းလေ့လာရန် စတင်နေပြီဖြစ်သည်။
ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နည်းပညာ၏ အခြေခံအချက်များ
ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နည်းပညာ၏ အဓိကအချက်မှာ ရိုးရာအလင်းကို အစားထိုးရန်ဖြစ်သည်။ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာ၌မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်လင့်ခ်မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသော တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန် ဓာတ်ပုံdetector နှင့်အတူ။ ၎င်းသည် စနစ်အား အလွန်နိမ့်သော optical ပါဝါအဆင့်တွင်၊ single-photon အဆင့်အထိပင် လည်ပတ်နိုင်စေပြီး bandwidth ကိုလည်း တိုးမြှင့်နိုင်ချေရှိသည်။
ပုံမှန် ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန်စနစ်များ ပါဝင်သည်- 1. တစ်ခုတည်း-ဖိုတွန် အရင်းအမြစ်များ (ဥပမာ- လေဆာများ 2.Electro-optic modulatorမိုက်ခရိုဝေ့ဖ်/RF အချက်ပြမှုများကို ကုဒ်ပြောင်းရန်အတွက် 3. Optical signal processing component4. တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန် ရှာဖွေရေးကိရိယာများ (ဥပမာ- Superconducting nanowire detectors) 5. အချိန်ကိုမူတည်သည့် တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန်ရေတွက်ခြင်း (TCSPC) အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများ
ပုံ 1 သည် ရိုးရာမိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်လင့်ခ်များနှင့် ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်လင့်ခ်များကြား နှိုင်းယှဉ်ပြသည်-
အဓိကကွာခြားချက်မှာ မြန်နှုန်းမြင့် photodiodes များအစား တစ်ခုတည်းသော photon detectors များနှင့် TCSPC modules များကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် သမားရိုးကျ photodetectors များ၏ bandwidth ကန့်သတ်ချက်များကိုကျော်လွန်၍ တွန်းပို့နေချိန်တွင် အလွန်အားနည်းသော အချက်ပြမှုများကို ထောက်လှမ်းနိုင်စေပါသည်။
တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန် ထောက်လှမ်းမှု အစီအစဉ်
တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန် ထောက်လှမ်းမှု အစီအစဉ်သည် ကွမ်တမ် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန် စနစ်များအတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ လုပ်ဆောင်မှုနိယာမမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- 1. တိုင်းတာထားသော signal နှင့် ထပ်တူပြုထားသည့် အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် အစပျိုးအချက်ပြမှုကို TCSPC module သို့ ပေးပို့သည်။ 2. တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန် detector သည် ရှာဖွေတွေ့ရှိထားသော ဖိုတွန်များကို ကိုယ်စားပြုသည့် ပဲမျိုးစုံအတွဲလိုက်ကို ထုတ်ပေးသည်။ 3. TCSPC မော်ဂျူးသည် အစပျိုးအချက်ပြမှုနှင့် တွေ့ရှိထားသည့် ဖိုတွန်တစ်ခုစီကြား အချိန်ကွာခြားချက်ကို တိုင်းတာသည်။ 4. အစပျိုးလှည့်ကွက်အများအပြားပြီးနောက်၊ ထောက်လှမ်းသည့်အချိန် ဟီစတိုဂရမ်ကို သတ်မှတ်သည်။ 5. ဟီစတိုဂရမ်သည် မူလအချက်ပြမှု၏လှိုင်းပုံစံကို ပြန်လည်တည်ဆောက်နိုင်သည်။ သင်္ချာအရ၊ သတ်မှတ်အချိန်တစ်ခုတွင် ဖိုတွန်တစ်လုံးကို ထောက်လှမ်းနိုင်ခြေသည် ထိုအချိန်က အလင်းစွမ်းအားနှင့် အချိုးကျကြောင်း ပြသနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ထောက်လှမ်းချိန်၏ ဟီစတိုဂရမ်သည် တိုင်းတာထားသော အချက်ပြလှိုင်းပုံစံကို တိကျစွာ ကိုယ်စားပြုနိုင်သည်။
ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နည်းပညာ၏ အဓိကအားသာချက်များ
သမားရိုးကျ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်အလင်းပြန်စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုနစ်များသည် အဓိကအားသာချက်များစွာရှိသည်- 1. အလွန်မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်း- အလွန်အားနည်းသောအချက်ပြမှုများကို ဖိုတွန်အဆင့်အထိ ထောက်လှမ်းနိုင်သည်။ 2. Bandwidth တိုးခြင်း- photodetector ၏ bandwidth ဖြင့် အကန့်အသတ်မရှိ၊ တစ်ခုတည်းသော photon detector ၏ အချိန်ကိုက်တုန်ယင်မှုကြောင့်သာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ 3. ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွက်ဖက်မှုဆန့်ကျင်ရေး- TCSPC ပြန်လည်တည်ဆောက်မှုသည် အစပျိုးတွင် သော့မထားသော အချက်ပြမှုများကို စစ်ထုတ်နိုင်သည်။ 4. ဆူညံသံ လျှော့နည်း- သမားရိုးကျ ဓာတ်ပုံလျှပ်စစ် ထောက်လှမ်းမှုနှင့် အသံချဲ့စက်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဆူညံသံကို ရှောင်ကြဉ်ပါ။
စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၂၇-၂၀၂၄