論文の概要: Quantum microwave photonic mixer with a large spurious-free dynamic range
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.02774v1
- Date: Wed, 3 Jul 2024 03:03:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-04 15:44:50.209118
- Title: Quantum microwave photonic mixer with a large spurious-free dynamic range
- Title（参考訳）: ポーラスフリーダイナミックレンジを有する量子マイクロ波フォトニックミキサー
- Authors: Xinghua Li, Yifan Guo, Xiao Xiang, Runai Quan, Mingtao Cao, Ruifang Dong, Tao Liu, Ming Li, Shougang Zhang,
- Abstract要約: マイクロ波周波数混合は、現代のレーダーや無線通信システムにおいて重要な役割を担っている。
量子マイクロ波フォトニクス技術は、スパイラスフリーなダイナミックレンジを改善するための有望なソリューションを提供する。
我々は、強度変調器の構成に基づいて、2種類の量子マイクロ波フォトニックミキサーを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.502273736671861
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As one of the most fundamental functionalities of microwave photonics, microwave frequency mixing plays an essential role in modern radars and wireless communication systems. However, the commonly utilized intensity modulation in the systems often leads to inadequate spurious-free dynamic range (SFDR) for many sought-after applications. Quantum microwave photonics technique offers a promising solution for improving SFDR in terms of higher-order harmonic distortion. In this paper, we demonstrate two types of quantum microwave photonic mixers based on the configuration of the intensity modulators: cascade-type and parallel-type. Leveraging the nonlocal RF signal encoding capability, both types of quantum microwave photonic mixers not only exhibit the advantage of dual-channel output but also present significant improvement in SFDR. Specifically, the parallel-type quantum microwave photonic mixer achieves a remarkable SFDR value of 113.6 dB.Hz1/2, which is 30 dB better than that of the cascade-type quantum microwave photonic mixer. When compared to the classical microwave photonic mixer, this enhancement reaches a notable 53.6 dB at the expense of 8 dB conversion loss. These results highlight the superiority of quantum microwave photonic mixers in the fields of microwave and millimeter-wave systems. Further applying multi-photon frequency entangled sources as optical carriers, the dual-channel microwave frequency conversion capability endowed by the quantum microwave photonic mixer can be extended to enhance the performance of multiple-paths microwave mixing which is essential for radar net systems.
- Abstract（参考訳）: マイクロ波フォトニクスの最も基本的な機能の一つとして、現代のレーダーや無線通信システムにおいてマイクロ波の周波数混合が重要な役割を担っている。
しかし、システムで一般的に利用される強度変調は、多くの追従用途に不適切な無刺激ダイナミックレンジ(SFDR)をもたらすことが多い。
量子マイクロ波フォトニクス技術は、高次高調波歪みの観点からSFDRを改善するための有望なソリューションを提供する。
本稿では,量子マイクロ波フォトニックミキサーの2種類の強度変調器(カスケード型,並列型)について述べる。
非局所RF信号符号化機能を活用することで、両タイプの量子マイクロ波フォトニックミキサーは二重チャネル出力の利点を示すだけでなく、SFDRの大幅な改善を示す。
具体的には、並列型量子マイクロ波フォトニックミキサーは、カスケード型量子マイクロ波フォトニックミキサーよりも30dBの113.6dB.Hz1/2の顕著なSFDR値を達成する。
古典的なマイクロ波フォトニックミキサーと比較すると、8dB変換損失を犠牲にして53.6dBに達する。
これらの結果は、マイクロ波およびミリ波系の分野における量子マイクロ波フォトニックミキサーの優位性を強調した。
さらに、光キャリアとして多光子周波数の絡み合ったソースを適用することにより、量子マイクロ波フォトニックミキサーによって得られるデュアルチャネルマイクロ波周波数変換能力を拡張し、レーダネットシステムに不可欠なマルチパスマイクロ波ミキシングの性能を高めることができる。
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