論文の概要: A proof-of-principle demonstration of quantum microwave photonics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12106v1
- Date: Fri, 28 Jan 2022 13:25:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 16:13:32.245977
- Title: A proof-of-principle demonstration of quantum microwave photonics
- Title（参考訳）: 量子マイクロ波フォトニクスの実証-原理実証
- Authors: Yaqing Jin, Ye Yang, Huibo Hong, Xiao Xiang, Runai Quan, Tao Liu,
Shougang Zhang, Ninghua Zhu, Ming Li, and Ruifang Dong
- Abstract要約: 無線オーバーファイバ技術は、高帯域幅、低損失、長距離伝搬機能を提供する。
光キャリアとしての超短パルスは、高周波RF信号のファイバ分散に深刻な脆弱性をもたらす。
光キャリアとしての時間エネルギー絡み合った双光子源と単一光子検出技術を組み合わせた量子マイクロ波フォトニクス法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.271477373654159
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid development of microwave photonics, which has expanded to
numerous applications of commercial importance, eliminating the emerging
bottlenecks becomes of vital importance. For example, as the main branch of
microwave photonics, radio-over-fiber technology provides high bandwidth,
low-loss, and long-distance propagation capability, facilitating wide
applications ranging from telecommunication to wireless networks. With
ultrashort pulses as the optical carrier, huge capacity is further endowed.
However, the wide bandwidth of ultrashort pulses results in the severe
vulnerability of high-frequency RF signals to fiber dispersion. With a
time-energy entangled biphoton source as the optical carrier and combined with
the single-photon detection technique, a quantum microwave photonics method is
proposed and demonstrated experimentally. The results show that it not only
realizes unprecedented nonlocal RF signal modulation with strong resistance to
the dispersion associated with ultrashort pulse carriers but provides an
alternative mechanism to effectively distill the RF signal out from the
dispersion. Furthermore, the spurious-free dynamic range of both the nonlocally
modulated and distilled RF signals has been significantly improved. With the
ultra-weak detection and high-speed processing advantages endowed by the
low-timing-jitter single-photon detection, the quantum microwave photonics
method opens up new possibilities in modern communication and networks.
- Abstract（参考訳）: マイクロ波フォトニクスの急速な発展により、商業的重要性の多くの応用へと発展し、出現するボトルネックを取り除くことが重要となる。
例えば、マイクロ波フォトニクスのメインブランチとして、無線オーバーファイバー技術は高帯域幅、低損失、長距離伝搬能力を提供し、通信から無線ネットワークまで幅広い応用を促進する。
光キャリアとして超短パルスを用いると、さらに大きな容量が与えられる。
しかし、超短パルスの広い帯域幅は、高周波RF信号のファイバ分散に対する深刻な脆弱性をもたらす。
光キャリアとして時間エネルギーの絡み合った二光子源と単一光子検出技術を組み合わせた量子マイクロ波フォトニクス法の提案と実証を行った。
その結果,超短パルスキャリアによる分散に強い耐性を持つ非局所RF信号変調を実現するだけでなく,分散からRF信号を効果的に抽出する機構を提供することがわかった。
さらに,非局所変調RF信号と蒸留RF信号の両方のスプリアスフリーダイナミックレンジが大幅に改善された。
超弱検出と低タイミング単一光子検出による高速処理の利点により、量子マイクロ波フォトニクス法は現代の通信やネットワークにおいて新たな可能性を開く。
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