論文の概要: Embedding networks for ideal performance of a travelling-wave parametric
amplifier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.11909v1
- Date: Wed, 18 Oct 2023 11:57:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-19 16:49:10.424463
- Title: Embedding networks for ideal performance of a travelling-wave parametric
amplifier
- Title（参考訳）: 走行波パラメトリック増幅器の最適性能のための埋め込みネットワーク
- Authors: Hampus Renberg Nilsson, Daryoush Shiri, Robert Rehammar, Anita Fadavi
Roudsari, Per Delsing
- Abstract要約: 3波混合(3WM)に基づく高利得移動波パラメトリック増幅器(TWPA)の理想的な性能を実現するために必要な埋め込みネットワークについて検討する。
超伝導ダイプレクサとハイブリッドカプラのネットワークにTWPAを埋め込むことにより、増幅器は、ほぼ量子制限ノイズ性能で高い安定利得を得られ、利得リップルが抑制される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the required embedding networks to enable ideal performance
for a high-gain travelling-wave parametric amplifier (TWPA) based on three-wave
mixing (3WM). By embedding the TWPA in a network of superconducting diplexers
and hybrid couplers, the amplifier can deliver a high stable gain with
near-quantum-limited noise performance, with suppressed gain ripples, while
eliminating the reflections of the signal, the idler and the pump as well as
the transmission of all unwanted tones. We demonstrate a configuration where
the amplifier can isolate. We call this technique Wideband Idler Filtering
(WIF). The theory is supported by simulations that predict over 20 dB gain in
the band 4-8 GHz with 10 dB isolation for a single amplifier and 30 dB
isolation for two cascaded amplifiers. We demonstrate how the WIF-TWPAs can be
used to construct switchable isolators with over 40 dB isolation over the full
band 4-8 GHz. We also propose an alternative design where the WIF can be
implemented without diplexers. Finally we show how, with small modifications,
the technique can be implemented for four-wave mixing (4WM) TWPAs as well.
- Abstract（参考訳）: 3波混合(3wm)に基づく高利得進行波パラメトリック増幅器(twpa)の最適性能を実現するために必要な埋め込みネットワークの検討を行った。
超伝導ダイプレクサとハイブリッドカプラのネットワークにTWPAを埋め込むことにより、増幅器は、信号、アイドラー、ポンプの反射を排除し、全ての不要音の伝達を除去しつつ、利得リップルを抑えながら、ほぼ量子制限されたノイズ性能で高い安定した利得を得ることができる。
増幅器が分離可能な構成を示す。
この手法を広帯域アイドラーフィルタリング(wif)と呼ぶ。
この理論は、バンド4-8 GHzで20dB以上のゲインを予測し、1つの増幅器で10dBのアイソレーション、2つのカスケード増幅器で30dBのアイソレーションを行うシミュレーションによって支持されている。
本稿では,WIF-TWPAを用いて40dB以上のアイソレータを4-8GHz帯で構築する方法を示す。
また, ディプレクサを使わずにWIFを実装可能な代替設計を提案する。
最後に、4波長混合(4WM)TWPAにも適用可能であることを示す。
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