論文の概要: Josephson Traveling Wave Parametric Amplifiers with Plasma oscillation phase-matching

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16869v1
• Date: Thu, 29 Aug 2024 19:22:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-02 17:08:59.120364
• Title: Josephson Traveling Wave Parametric Amplifiers with Plasma oscillation phase-matching
• Title（参考訳）: プラズマ発振位相整合を用いたジョセフソントラベリング波パラメトリック増幅器
• Authors: Emil Rizvanov, Samuel Kern, Pavol Neilinger, Miroslav Grajcar,
• Abstract要約: 本稿では,位相整合のための共振素子として,増幅器の中心となるジョセフソン接合を用いることを提案する。 提案したTWPAの設計は、15dBと3.5GHzの帯域幅を持ち、最先端のTWPAと同等である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: High gain and large bandwidth of traveling-wave parametric amplifier exploiting the nonlinearity of Josephson Junctions can be achieved by fulfilling the so-called phase-matching condition. This condition is usually addressed by placing resonant structures along the waveguide or by periodic modulations of its parameters, creating gaps in the waveguide's dispersion. Here, we propose to employ the Josephson junctions, which constitute the centerline of the amplifier, as resonant elements for phase matching. By numerical simulations in JoSIM (and WRspice) software, we show that Josephson plasma oscillations can be utilized to create wavevector mismatch sufficient for phase matching as well as to prevent the conversion of the pump energy to higher harmonics. The proposed TWPA design has a gain of 15 dB and a 3.5 GHz bandwidth, which is comparable to the state-of-the-art TWPAs.
• Abstract（参考訳）: ジョゼフソン接合の非線形性を利用した移動波パラメトリック増幅器の高利得と広帯域化は、いわゆる位相整合条件を満たすことで達成できる。 この条件は通常、導波路に沿って共鳴構造を配置したり、そのパラメータの周期的な変調によって対処され、導波路の分散のギャップが生じる。 本稿では,位相整合のための共振素子として,増幅器の中心となるジョセフソン接合を用いることを提案する。 JoSIM(およびWRspice)ソフトウェアにおける数値シミュレーションにより、ジョセフソンプラズマ振動を利用して位相整合に十分なウェーブベクターミスマッチを発生させ、ポンプエネルギーの高調波への変換を防止することができることを示す。 提案したTWPAの設計は、15dBと3.5GHzの帯域幅を持ち、最先端のTWPAと同等である。

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