โฟตอนิกส์ควอนตัมด้วยเครื่องมือและเลนส์ความแม่นยำสูง

ผู้แต่ง: Bryan Ng – ผู้จัดการฝ่ายการตลาด

โฟตอนิกส์ควอนตัมกำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการประมวลผล ส่ง และวัดข้อมูล แต่ความก้าวหน้าของมันขึ้นอยู่กับความสามารถในการกำหนดรูปร่างและรักษาเสถียรภาพของแสงในระดับควอนตัมอย่างสิ้นเชิง การบรรลุเป้าหมายนี้ต้องการความแม่นยำทางแสง การควบคุมเฟส และความบริสุทธิ์ของสเปกตรัมที่ยอดเยี่ยม

Wavelength Opto-Electronic ให้อำนาจ tเทคโนโลยีควอนตัมรุ่นใหม่ โดยการนำเสนอพื้นฐานทางแสงที่ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถัน ซึ่งรวมถึง เลนส์ความแม่นยำสูง และ เลนส์วัตถุ สำหรับการส่งลำแสงที่สอดคล้องกัน การปรับรูปร่างลำแสง และโซลูชันการกรองเพื่อรักษาคุณภาพของโฟตอน รวมถึงส่วนประกอบการปรับเปลี่ยนขั้นสูงที่ช่วยให้สามารถจัดการสถานะควอนตัมได้อย่างรวดเร็ว สิ่งเหล่านี้ได้รับการเสริมด้วย แหล่งกำเนิดเลเซอร์ จาก ฮึบเนอร์ โฟโตนิกส์ และ โซลูชันการอ้างอิงความถี่จาก Menlo Systemsซึ่งให้ความแม่นยำของสเปกตรัมที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนสถานะของอะตอม การดำเนินการพัวพัน และการเชื่อมโยงการสื่อสารควอนตัมที่ปลอดภัย

สนับสนุนทั้งงานวิจัยในห้องปฏิบัติการและการใช้งานจริงในระดับวิศวกรรม Wavelength Opto-Electronic ช่วยเชื่อมช่องว่างระหว่างการค้นพบเชิงทดลองและแพลตฟอร์มที่ปรับขนาดได้ ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาวงจรโฟตอนิกแบบบูรณาการ ระบบอะตอมเย็น เครือข่าย QKD หรือเครื่องมือตรวจวัดควอนตัม พันธมิตรจะได้รับประโยชน์จากความเชี่ยวชาญเชิงลึกด้านการใช้งาน การทำงานร่วมกันด้านการออกแบบ และการเพิ่มประสิทธิภาพในระดับระบบ

ด้วยพันธกิจในการเร่งสร้างนวัตกรรมควอนตัม เราจึงร่วมมืออย่างแข็งขันกับมหาวิทยาลัย ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ผู้บูรณาการระบบ ผู้ผลิตอุปกรณ์โฟโตนิกส์ และบริษัทสตาร์ทอัพด้านควอนตัมที่กำลังเติบโต ร่วมกันเราทำให้สามารถควบคุมโฟตอนเดี่ยวได้อย่างน่าเชื่อถือในปัจจุบัน และสร้างโครงสร้างพื้นฐานทางแสงที่จะรองรับการใช้งานควอนตัมขนาดใหญ่ในอนาคต

1. โฟโตนิกส์ควอนตัมคืออะไร?

โฟโตนิกส์ควอนตัม คือการศึกษาและการประยุกต์ใช้โฟตอนเพื่อควบคุมปรากฏการณ์ควอนตัม เช่น:

แตกต่างจากอิเล็กตรอน โฟตอนมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมน้อยมาก ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถรักษาความสอดคล้อง (ความแม่นยำของสถานะควอนตัม) ได้นานกว่า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในด้านการสื่อสารและการคำนวณควอนตัม

1.1 เหตุใดโฟโตนิกส์จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับควอนตัม

เทคโนโลยีโฟโตนิกส์มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับเทคโนโลยีควอนตัม เนื่องจากแสงเดินทางด้วยความเร็วแสง ทำให้สามารถประมวลผลและส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็วมากโดยมีความหน่วงน้อยที่สุด โฟตอนมีการปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมต่ำมาก ซึ่งช่วยรักษาสถานะควอนตัมไว้ในระยะทางและระยะเวลาที่ยาวนาน พวกมันสามารถส่งผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสงที่มีอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานด้านโทรคมนาคมที่มีอยู่ นอกจากนี้ โฟโตนิกส์ยังรองรับทั้งการกำหนดค่าในพื้นที่ว่างและแพลตฟอร์มโฟโตนิกส์แบบบูรณาการ ทำให้มีความยืดหยุ่นสำหรับการใช้งานควอนตัมที่หลากหลาย ตั้งแต่การทดลองในห้องปฏิบัติการไปจนถึงระบบเชิงพาณิชย์ที่ปรับขนาดได้

2. การประยุกต์ใช้โฟตอนิกส์ควอนตัม

2.1 คอมพิวเตอร์ควอนตัม

ในการคำนวณควอนตัมด้วยโฟตอน โฟตอนทำหน้าที่เป็นคิวบิต โดยทำหน้าที่ส่งและประมวลผลข้อมูลควอนตัม การที่จะได้ผลลัพธ์การคำนวณควอนตัมที่เชื่อถือได้นั้น จำเป็นต้องมีการควบคุมความถี่ เฟส และการแพร่กระจายของแสงอย่างแม่นยำเลนส์ที่มีความแม่นยำสูงช่วยให้สามารถควบคุมเส้นทางของโฟตอนและรูปแบบการรบกวนที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการทางตรรกะควอนตัม ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียรสูงช่วยรักษาความสอดคล้องในวงจรที่ซับซ้อน การควบคุมที่แม่นยำเช่นนี้ช่วยให้สามารถสร้างเครือข่ายหลายคิวบิตที่ปรับขนาดได้ ซึ่งสามารถแก้ปัญหาที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกได้

2.2 การสื่อสารและการเข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารควอนตัมใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของแสงในการส่งข้อมูลอย่างปลอดภัย โดยการเข้ารหัสคีย์การเข้ารหัสในสถานะควอนตัมของโฟตอน การพยายามดักฟังใดๆ จะรบกวนระบบ ทำให้สามารถตรวจจับการดักฟังได้ การควบคุมเฟสและแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียรของความถี่ช่วยให้สามารถเตรียม ส่ง และวัดสถานะควอนตัมเหล่านี้ได้ด้วยอัตราความผิดพลาดต่ำมาก ซึ่งเป็นรากฐานของเครือข่ายการสื่อสารที่ปลอดภัยและระบบการเข้ารหัสลับยุคใหม่

2.3 การตรวจวัดและการวัดเชิงควอนตัม

เซนเซอร์ควอนตัมใช้ประโยชน์จากความไวสูงยิ่งของสถานะควอนตัมในการวัดปรากฏการณ์ทางกายภาพด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน สนามแสงที่ควบคุมได้และแสงที่มีความถี่คงที่ช่วยให้สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแรงโน้มถ่วง สนามแม่เหล็ก และโครงสร้างโมเลกุลได้เลนส์แสงคุณภาพสูงและการปรับรูปร่างลำแสงอย่างแม่นยำช่วยเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฟตอนและระบบที่วัด ทำให้สามารถวัดเวลา ความถี่ และตำแหน่งได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษ ความสามารถเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในด้านการนำทาง สเปกโทรสโกปี และการวิจัยฟิสิกส์พื้นฐาน

2.4 การถ่ายภาพและกล้องจุลทรรศน์ควอนตัม

ด้วยการใช้ประโยชน์จากความสัมพันธ์เชิงควอนตัมในแสงเลนส์ความแม่นยำสูงช่วยให้สามารถสร้างภาพได้เหนือกว่าขีดจำกัดความละเอียดแบบคลาสสิกและใช้ความเข้มแสงต่ำกว่า สิ่งนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์โครงสร้างที่ละเอียดอ่อนหรือระดับนาโนได้อย่างละเอียดในขณะที่ลดความเสียหายของตัวอย่างให้น้อยที่สุด การให้แสงที่มีความถี่คงที่ช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำของการวัด ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับกล้องจุลทรรศน์ขั้นสูง การตรวจสอบวัสดุ และการควบคุมคุณภาพเซมิคอนดักเตอร์

2.5 มาตรฐานการรักษาเวลาและความถี่ที่ได้รับการปรับปรุงด้วยควอนตัม

แหล่งกำเนิดแสงที่มีความแม่นยำสูงและสนามแสงที่อ้างอิงความถี่เป็นหัวใจสำคัญของการรักษาเวลาที่แม่นยำเป็นพิเศษ ระบบโฟโตนิกส์ให้ความเสถียรที่จำเป็นสำหรับนาฬิกาแสงและการซิงโครไนซ์ข้ามเครือข่ายแบบกระจาย ความสามารถดังกล่าวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบนำทาง เครือข่ายการสื่อสารความเร็วสูง และการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ความถูกต้องของเวลาและความถี่มีความสำคัญอย่างยิ่ง

3. ผลิตภัณฑ์โซลูชันของ Menlo Systems สำหรับควอนตัมโฟโตนิกส์

เทคโนโลยีควอนตัมกำลังปฏิวัติอุตสาหกรรมต่างๆ โดยใช้ประโยชน์จากความแม่นยำและพลังการคำนวณที่เหนือกว่าของกลศาสตร์ควอนตัม ทำให้เทคโนโลยีเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับมือกับความท้าทายระดับโลกที่ซับซ้อน เช่น การคำนวณควอนตัม การตรวจจับที่แม่นยำเป็นพิเศษ และการสื่อสารที่ปลอดภัย การใช้งานเหล่านี้จำนวนมากต้องการแสงเลเซอร์ที่มีเฟสคงที่เพื่อสร้างแถบความถี่แสง

ในฐานะผู้จัดจำหน่ายผลิตภัณฑ์ Menlo Systems ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ Wavelength Opto-Electronic นำเสนอผลิตภัณฑ์ชั้นนำของอุตสาหกรรม หวีความถี่แสงระบบอัลตร้าสเตเบิลและเครื่องกำเนิดไมโครเวฟอัลตร้าสเตเบิล “ผลิตในเยอรมนี” ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในการควบคุมควอนตัม การวัด และการวิเคราะห์สเปกตรัม

3.1 Menlo Systems FC1500-Quantum

FC1500 -Quantumให้แสงหวีความถี่และแสงต่อเนื่อง (CW) ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมากและคุณภาพเยี่ยมในช่วงความถี่กว้าง ในระบบแบบติดตั้งในแร็คอย่างสมบูรณ์ นี่คือโซลูชันแบบครบวงจรที่ใช้หวีความถี่ที่มีความเสถียรสูงเป็นพิเศษสำหรับแอปพลิเคชัน Quantum 2.0 ของคุณ ไม่ว่าคุณจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ไอออน/อะตอมกลาง นาฬิกาควอนตัมแบบออปติคอล หรือการทดลองการแทรกสอดของอะตอม Menlo สามารถปรับแต่งระบบของคุณให้ตรงตามความต้องการของคุณและส่งมอบเครื่องมือทางแสงเพื่อดำเนินการทดลองทางฟิสิกส์ของคุณ ระบบประกอบด้วยเลเซอร์ที่มีความเสถียรสูงเป็นพิเศษและมีแถบความกว้างของเส้นสเปกตรัมต่ำกว่าเฮิรตซ์จากสายผลิตภัณฑ์ Optical Reference System (ORS) ของ Menlo หวีความถี่แสงที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมาก (FC1500-ULN หรือ SmartComb) และเลเซอร์ CW ​​จำนวนมากเท่าที่จำเป็นสำหรับการทดลองของคุณ

เทคโนโลยีหวีสเปกตรัม Menlo ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรเฉพาะ ช่วยให้สามารถถ่ายทอดความบริสุทธิ์ของสเปกตรัม ความกว้างของเส้นสเปกตรัมที่แคบ และความเสถียรสูงของ ORS ตลอดทั้งสเปกตรัมหวี และช่วยให้สามารถลดระดับลงไปยังโดเมน RF โดยไม่สูญเสียความสอดคล้องของเฟส การถ่ายทอดความบริสุทธิ์นี้มีความยั่งยืนในอนาคต โดยสัญญาณรบกวนเฟสของหวีที่เหลืออยู่ต่ำกว่าค่าอ้างอิงทางแสงที่มีความเสถียรสูงสุดที่เคยแสดงให้เห็นมาหลายเท่า คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยลดผลกระทบของ Dick ในนาฬิกาแสง ความสอดคล้องของเฟสสูงเพื่อเพิ่มความแม่นยำของคิวบิตทางแสงและไมโครเวฟให้สูงสุด และที่สำคัญที่สุดคือ การทำงานของเลเซอร์ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ โดยปราศจากการลื่นไถลของรอบการทำงานและมีการชดเชยการเลื่อน FC1500-Quantum พร้อมที่จะเปิดใช้งานและยกระดับแอปพลิเคชันควอนตัมที่ล้ำสมัยของคุณ

3.2 Menlo Systems SmartComb-ULN

Menlo Systems ขอแนะนำแพลตฟอร์มใหม่ล่าสุดสำหรับงานด้านมาตรวิทยา: SmartComb-ULNระบบ Frequency Comb ขนาดกะทัดรัด แข็งแรง ทนทาน คุณภาพสูง และทำงานอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ อุปกรณ์แบบครบวงจรนี้ สร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีออสซิลเลเตอร์แบบไฟเบอร์โหมดล็อครูปทรงเลข 9® ที่แข็งแรงและเชื่อถือได้ของ Menlo Systems ผสานรวมประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของ Frequency Comb ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมาก (ULN) เข้ากับขนาดกะทัดรัดเพียง 3 ยูนิตความสูง (3U) ในรูปแบบแร็ค 19 นิ้ว มีพอร์ตเอาต์พุต 6 พอร์ตพร้อมใช้งานเพื่อโต้ตอบโดยตรงกับแอปพลิเคชันของคุณในย่านความถี่ Er หรือใช้เป็นสัญญาณเริ่มต้นสำหรับการขยายสเปกตรัมและแอมพลิฟายเออร์ ทำให้สามารถทำการทดลองในช่วงสเปกตรัมตั้งแต่ 500 นาโนเมตรถึง 2100 นาโนเมตร นอกจากนี้ยังมีพอร์ตอินพุตสำหรับล็อคแสงที่ 1.5 ไมโครเมตรอีกด้วย

SmartComb-ULN ช่วยให้มั่นใจได้ว่าความบริสุทธิ์และความเสถียรของสเปกตรัมจะคงอยู่ตลอดช่วงสเปกตรัมที่ครอบคลุม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทั้งแบบเคลื่อนที่และแบบอยู่กับที่ จึงให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้สำหรับสถานการณ์ที่หลากหลาย นอกจากนี้ เทคโนโลยีพื้นฐานยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเหมาะสมสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทานสูง เช่น บนเครื่องบินและจรวดสำรวจ

3.3 ระบบอ้างอิงเชิงแสง (ORS) ของ Menlo Systems

ระบบอ้างอิงเชิงแสง (ORS) ได้รับการออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพที่เหนือกว่า โดยให้แสงเลเซอร์ที่มีความกว้างของเส้นสเปกตรัมแคบมากและมีความเสถียรของความถี่ที่ยอดเยี่ยม

หัวใจสำคัญของระบบคือโพรง Fabry-Pérot ที่มีความละเอียดสูง (ตัวเว้นระยะทรงกระบอกยาว 12.1 ซม.) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวอ้างอิงสำหรับเลเซอร์แบบต่อเนื่อง (CW laser) โพรงนี้ทำจากกระจกที่มีการขยายตัวต่ำมาก (ULE) และทำงานในสภาวะสุญญากาศ ณ จุดที่มีการขยายตัวทางความร้อนเป็นศูนย์ โพรงอ้างอิงได้รับการแยกออกจากแรงสั่นสะเทือนและแยกเสียงอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดแม้ในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการที่ค่อนข้างรุนแรง กลไกการล็อคโพรงที่ใช้งานง่ายช่วยให้พกพาได้โดยไม่ต้องปรับแนวเส้นทางแสงใหม่

ระบบนี้ทำงานโดยคอนโทรลเลอร์ SYNCRO รุ่นล่าสุดของ Menlo Systems ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์แบบโมดูลาร์ที่ออกแบบมาเพื่อความหลากหลายในการใช้งานและใช้งานง่าย ประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นทั้งหมด เช่น ตัวขับเลเซอร์เสียงรบกวนต่ำ และวงจรเซอร์โว (อนาล็อก) ความเร็วสูงสำหรับการรักษาเสถียรภาพความถี่เลเซอร์ ผู้ใช้ควบคุมพารามิเตอร์ทั้งหมดโดยใช้หน้าจอสัมผัสขนาด 7 นิ้วที่แผงด้านหน้า หรือ GUI บนพีซีระยะไกล ซอฟต์แวร์ในตัวช่วยให้การล็อคช่องอัตโนมัติและการตรวจสอบระบบเป็นไปอย่างราบรื่น

3.4 ระบบไมโครเวฟเสถียรพิเศษ (UMS) ของ Menlo Systems

เทคโนโลยีไมโครเวฟโฟตอนิก UMS แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในด้านการสังเคราะห์สัญญาณไมโครเวฟ ความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้เป็นแหล่งกำเนิดไมโครเวฟโฟตอนิกเชิงพาณิชย์ตัวแรกที่ใช้การแบ่งเฟสแบบสอดคล้องกันของสัญญาณแสงที่มีความแม่นยำสูงไปเป็นโดเมนไมโครเวฟ ด้วยการใช้วิธีการที่เป็นนวัตกรรมนี้ เราสามารถลดสัญญาณรบกวนเฟสของแสงลงได้อย่างมาก จนถึงระดับที่ไม่สามารถทำได้ในทางกายภาพด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิม เช่น OCXO แบบทวีคูณ หรือออสซิลเลเตอร์แซฟไฟร์ที่อุณหภูมิห้อง

UMS-Compact เป็นรุ่นพี่ของ UMS-Mini โดยประกอบด้วยเลเซอร์ที่มีความเสถียรสูงและทำงานได้เองโดยอัตโนมัติ พร้อมด้วยหวีความถี่ ทั้งหมดนี้บรรจุอยู่ในระบบแร็คที่แข็งแรงทนทาน ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับใช้งานในตู้โทรคมนาคม โดมเรดาร์ และโดมดาราศาสตร์วิทยุ สามารถเพิ่มส่วนขยายที่ปรับแต่งได้สำหรับการส่งออกความถี่หลายความถี่ ทั้งในรูปแบบ RF/ไมโครเวฟ หรือสำหรับการสังเคราะห์เส้นหวีที่ความถี่แสงเฉพาะ นอกจากนี้ UMS-Compact ยังสามารถซิงโครไนซ์กับสัญญาณแสงหรือไมโครเวฟเป็นอินพุตได้ตามคำขอ ทำให้เป็นอุปกรณ์ช่วยควบคุมที่เหมาะสมสำหรับเครือข่ายใยแก้วนำแสงเพื่อการวัด และโหนด RF ผ่านใยแก้วนำแสง เป็นระบบที่พัฒนาต่อยอดจากอุปกรณ์ Menlo ที่กล่าวถึงในงานวิจัยของ Jahangir et al.

4. HÜBNER Photonics และแหล่งเลเซอร์โคโบลต์สำหรับควอนตัมและการวิจัย

ในฐานะผู้จัดจำหน่ายรายใหญ่ของ HÜBNER Photonics และเลเซอร์โคโบลต์ ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ Wavelength Opto-Electronic นำเสนอแพลตฟอร์มเลเซอร์ที่มีเสถียรภาพมากที่สุดแพลตฟอร์มหนึ่งที่ใช้ในห้องปฏิบัติการควอนตัมสู่ตลาด

4.1 โคบอลต์ ซีรี่ส์ 06-01

เลเซอร์ซีรีส์ Cobolt 06-01นำเสนอเลเซอร์ในช่วงความยาวคลื่นกว้างในรูปแบบกะทัดรัดและใช้งานง่าย ซีรีส์นี้ประกอบด้วยโมดูลเลเซอร์ไดโอดความยาวคลื่นคงที่ประสิทธิภาพสูง (MLD) และเลเซอร์แบบใช้ไดโอดเป็นแหล่งกำเนิดแสง (DPL) ความสามารถในการมอดูเลชั่นโดยตรงความเร็วสูงและการปิดการทำงานที่แท้จริงระหว่างการมอดูเลชั่น ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในด้านการถ่ายภาพทางชีวภาพและเทคโนโลยีควอนตัม

4.2 HÜBNER Photonics C-WAVE

เลเซอร์แบบปรับความถี่ได้ C-WAVEเป็นแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์แบบคลื่นต่อเนื่อง (cw) ที่ปรับความถี่ได้กว้าง ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นที่ไม่เคยมีมาก่อนในย่านแสงที่มองเห็นได้และย่านอินฟราเรดใกล้ เลเซอร์แบบปรับความถี่ได้ C-WAVE มีกลไกการปรับความถี่หลายแบบ ตั้งแต่การปรับความยาวคลื่นแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ไปจนถึงการสแกนแบบต่อเนื่องโดยปราศจากปัญหาการกระโดดของโหมดในช่วงความถี่หลายสิบกิกะเจิง ในการทำงานแบบวงปิด สามารถรักษาเสถียรภาพความถี่ในระยะยาวได้ดีถึง +/- 2 เมกะเฮิร์ตซ์ นานหลายชั่วโมง เลเซอร์เหล่านี้ทำงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบโดยไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลือง

4.3 โคบอลต์ คิว-ที™

เลเซอร์ ซีรีส์ Cobolt Qu-T™ให้การปล่อยแสงแบบต่อเนื่อง (CW) ความถี่เดียวที่ปรับได้และล็อคได้ในช่วง 700-850 นาโนเมตร พร้อมความยืดหยุ่นสูงในความยาวคลื่นกลางและลำแสง TEM00 ที่สมบูรณ์แบบ ความยาวคลื่นการปล่อยแสงแต่ละแบบสามารถปรับได้อย่างหยาบโดยไม่มีช่องว่างในช่วงหลายนาโนเมตร และปรับอย่างละเอียด (ปราศจากการกระโดดของโหมด) ในช่วงหลายสิบกิกะเฮิร์ตซ์ ความยาวคลื่นเลเซอร์สามารถล็อคกับแหล่งอ้างอิงภายนอกได้อย่างแม่นยำโดยใช้การควบคุมแบบเพียโซที่รวดเร็ว เมื่อรวมกับความสามารถในการปรับและล็อคดังกล่าว เสียงรบกวนความเข้มต่ำ และการปล่อยแสงที่มีความกว้างของเส้นสเปกตรัมแคบ ทำให้เลเซอร์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดลองควอนตัมที่อิงกับการเปลี่ยนผ่านของอะตอมและการสร้างคู่โฟตอนที่พันกันผ่านการแปลงพาราเมตริกแบบสุ่ม

4.4 ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์ HÜBNER Photonics Ampheia™

ซี รีส์ Ampheia™นำเสนอระบบเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูงที่โดดเด่นในด้านการเพิ่มสัญญาณรบกวนความเข้มสัมพัทธ์ (RIN) ที่ต่ำมากเป็นพิเศษ และรักษาการทำงานที่ความถี่เดียว ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์เหล่านี้เป็นเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ที่มาพร้อมกับเลเซอร์ต้นกำเนิดและหัวส่งลำแสงในตัว เป็นระบบเลเซอร์ที่สมบูรณ์แบบในราคาที่จับต้องได้ พร้อมประสิทธิภาพเลเซอร์ที่ยอดเยี่ยม

5 อย่างไร Wavelength Opto-Electronic เสริมระบบควอนตัม

Wavelength Opto Electronic ให้บริการโซลูชันด้านโฟโตนิกส์แบบครบวงจร และให้คำปรึกษาด้านวิศวกรรม

5.1 Wavelength Opto-Electronic ทัศนศาสตร์ควอนตัมความแม่นยำสูง

อุปกรณ์ทางแสงควอนตัมที่มีความแม่นยำสูงเป็นรากฐานของเทคโนโลยีควอนตัมสมัยใหม่ ส่วนประกอบเหล่านี้—รวมถึงเลนส์กระจกตัวกรองและตัวแยกแสง —ได้รับการออกแบบด้วยความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดเพื่อควบคุมและจัดการแสงด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพ ความถูกต้อง และประสิทธิภาพของระบบทางแสง ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานควอนตัม

ทัศนศาสตร์ควอนตัมมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านโทรคมนาคมและเครือข่ายควอนตัม เนื่องจากช่วยรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณแสงในระยะทางไกล ตัวกรอง ตัวแยกแสง และกระจกควบคุมความยาวคลื่น โพลาไรเซชัน และเฟส ทำให้สามารถกำหนดเส้นทางและมัลติเพล็กซ์สัญญาณได้อย่างแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านโฟตอนิกส์ควอนตัม ทัศนศาสตร์เหล่านี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการดำเนินการที่ซับซ้อน เช่น การแทรกแซงของโฟตอน การกระจายการพัวพัน และการเข้ารหัสเฟส ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องการการสูญเสียแสงน้อยที่สุดและความเสถียรสูงสุด

เลนส์ความแม่นยำสูงสมัยใหม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อความทนทานและประสิทธิภาพ สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่ท้าทายได้ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติที่แม่นยำไว้ได้ตลอดเวลา การผสมผสานระหว่างความน่าเชื่อถือและความแม่นยำนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถรองรับการใช้งานที่ล้ำสมัย ตั้งแต่การทดลองในห้องปฏิบัติการไปจนถึงอุปกรณ์ควอนตัมในอุตสาหกรรม ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะช่วยให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีที่ก้าวข้ามขีดจำกัดของการวัด การสื่อสาร และการคำนวณ

5.2 Wavelength Opto-Electronic เลนส์วัตถุที่มีค่า NA สูง

เลนส์วัตถุที่มีค่า NA สูง (ค่ารูรับแสงเชิงตัวเลข) ถือเป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยให้ระบบควอนตัมโฟโตนิกส์ขั้นสูงสามารถทำงานได้ Wavelength Opto-Electronicเลนส์วัตถุที่มีค่า NA สูงที่นำเสนอเหล่านี้ มอบประสิทธิภาพทางแสงที่จำเป็นสำหรับการใช้งานระดับควอนตัมที่เข้มงวด โดยผสมผสานการรวบรวมแสง การโฟกัส และความสามารถในการสร้างภาพที่ได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียด

ค่า NA สูงช่วยให้เลนส์สามารถรวบรวมแสงได้ในมุมกว้าง ซึ่งช่วยปรับปรุงความละเอียดและเพิ่มประสิทธิภาพการรวบรวมแสง ทำให้สามารถแยกแยะรายละเอียดเชิงพื้นที่ขนาดเล็กได้ถึงระดับขีดจำกัดการเลี้ยวเบน และทำให้มั่นใจได้ว่าแม้แต่สัญญาณแสงที่อ่อนแอ (เช่น การเรืองแสงของโฟตอนเดี่ยวหรือโฟตอนที่กระเจิง) ก็สามารถจับได้อย่างมีประสิทธิภาพ เลนส์ที่มีค่า NA สูงช่วยให้ลำแสงเลเซอร์ (หรือแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ) สามารถโฟกัสไปยังจุดที่แคบมากได้ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งเมื่อคุณต้องการความแม่นยำเชิงพื้นที่สูง เช่น การกำหนดเป้าหมายอะตอมแต่ละตัวในกับดัก การระบุคิวบิตเดี่ยว หรือการเชื่อมต่อแสงเข้ากับโครงสร้างไมโครออปติคอล

ในการทดลองควอนตัมที่อาศัยการตรวจจับโฟตอนที่ปล่อยออกมา (เช่น การเรืองแสงจากอะตอม/ไอออน การสร้างโฟตอนเดี่ยว การอ่านค่าสถานะควอนตัม) ค่า NA สูงจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บรวบรวมสัญญาณ ปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน และความแม่นยำ เลนส์ที่มีค่า NA สูงสามารถออกแบบมาเพื่อรองรับสภาพแวดล้อมพิเศษที่พบได้ทั่วไปในการตั้งค่าควอนตัม เช่น หน้าต่างสุญญากาศ ตู้แช่แข็ง หรือระยะการทำงานที่แคบ ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพทางแสงไว้ได้

5.3 Wavelength Opto-Electronic ตัวปรับแสง

ในการสร้างระบบโฟตอนิกส์ระดับควอนตัม (สำหรับการคำนวณควอนตัม การสื่อสารควอนตัม การตรวจจับควอนตัม และแอปพลิเคชันขั้นสูงอื่นๆ) มักจะไม่เพียงพอที่จะมีเลเซอร์ที่เสถียรและเลนส์ที่มีความแม่นยำสูง คุณยังต้องการการควบคุมแบบแอคทีฟด้วย นั่นคือความสามารถในการปรับเปลี่ยน เลื่อน กำหนดทิศทาง หรือแยกโฟตอนด้วยความเร็ว ความแม่นยำสูง และเสียงรบกวนน้อยที่สุด นั่นคือจุดที่อุปกรณ์ต่างๆ เช่นตัวปรับสัญญาณอะคูสโตออปติกตัวปรับสัญญาณอิเล็กโทรออปติกสวิตช์Qและตัวแยกสัญญาณแมกเนโตออปติกกลายเป็นสิ่งสำคัญ นี่คือวิธีการนำไปใช้ในบริบทของควอนตัม

5.3.1 อุปกรณ์ปรับสัญญาณอะคูสติก-ออปติก (AOMs)

AOM ใช้หลักการของปรากฏการณ์อะคูสโตออปติก ซึ่งคลื่นเสียงที่แพร่กระจายในผลึกจะสร้างการเปลี่ยนแปลงแบบเป็นคาบ ของดัชนีหักเห แสงที่ผ่านเข้าไปจะทำปฏิกิริยากับโครงสร้างดัชนีหักเหแบบเป็นคาบนี้ และสามารถเกิดการเลี้ยวเบน การเปลี่ยนความถี่ การเบี่ยงเบน หรือการสลับทิศทางได้ ในการทดลองควอนตัม (เช่น กับอะตอมหรือไอออนที่ถูกดักจับ หรือแหล่งกำเนิดโฟตอนเดี่ยว) คุณมักจะต้องสร้างพัลส์แสงที่มีรูปร่างแคบ เปลี่ยนความถี่ (เช่น สำหรับการเปลี่ยนผ่านแบบรามานหรือการระบุตำแหน่งแถบข้าง) หรือควบคุมลำแสงอย่างรวดเร็วเพื่อไปยังตำแหน่งอะตอมหรือส่วนประกอบทางแสงที่แตกต่างกัน AOM ช่วยให้สามารถทำเช่นนั้นได้ด้วยความเร็วสูงและการควบคุมการลดทอน/การเบี่ยงเบนที่ดี

สำหรับการเข้ารหัสข้อมูลควอนตัม เช่น ในโปรโตคอลที่เข้ารหัสเฟส ความถี่ หรือเวลา AOM สามารถทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเปลี่ยนความถี่หรือตัวปรับสัญญาณ ทำให้สามารถควบคุมสถานะควอนตัมของโฟตอนได้อย่างละเอียด ตัวอย่างเช่น การใช้ AOM เพื่อกำหนดการเปลี่ยนเฟสสัมพัทธ์ระหว่างพัลส์ในอินเตอร์เฟอโรเมตรแบบวงแหวนไฟเบอร์ ช่วยให้การกระจายกุญแจควอนตัมมีความเสถียรและมีข้อผิดพลาดต่ำ

เนื่องจาก AOM อนุญาตให้มีการปรับเปลี่ยนทั้งแอมพลิจูดและความถี่ (หรือเฟสผ่านการเปลี่ยนความถี่ + การกำหนดเวลา) ภายใต้การควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ จึงทำให้สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างไดนามิก ซึ่งทำให้มีประโยชน์สำหรับการทดลองหรือระบบที่ต้องการปรับเปลี่ยนสถานะควอนตัมแบบเรียลไทม์ หรือสำหรับการรวม/การกำหนดเส้นทางโฟตอน

กล่าวโดยสรุป: การปรับเปลี่ยนสัญญาณด้วยคลื่นเสียงและแสง (Acousto-Optic Modulation: AOM) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานด้านควอนตัมโฟโตนิกส์ที่ต้องการการสลับสัญญาณอย่างรวดเร็ว การควบคุมความถี่ การสร้างรูปร่างพัลส์ หรือการกำหนดทิศทางลำแสงในเชิงพื้นที่ ทำให้ AOM เป็นสิ่งจำเป็นในระบบควอนตัมหลายระบบที่ใช้กับอะตอมเย็น โฟตอนเดี่ยว หรือใยแก้วนำแสง

5.3.2 อุปกรณ์ปรับสัญญาณแสงไฟฟ้า (Electro-Optic Modulators หรือ EOMs)

อุปกรณ์อิเล็กโทรออป ติก (EOM)ใช้ประโยชน์จากวัสดุที่มีดัชนีหักเหเปลี่ยนแปลงไปภายใต้สนามไฟฟ้าที่ใช้ (ปรากฏการณ์ "อิเล็กโทรออปติก") การเปลี่ยนแปลงดัชนีนี้สามารถปรับเปลี่ยนเฟส ความถี่ โพลาไรเซชัน หรือแอมพลิจูดของแสงที่ผ่านได้ ในการคำนวณควอนตัมด้วยโฟตอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถาปัตยกรรมที่ใช้ตัวแทรกสอด/วงจรโฟตอนิกแบบรวม อุปกรณ์ EOM มักถูกใช้เพื่อสร้างสิ่งที่เทียบเท่ากับ "เกต" ได้แก่ ตัวเปลี่ยนเฟส ตัวปรับสัญญาณ หรือสวิตช์ที่เปลี่ยนวิธีการที่โฟตอนแทรกสอดหรือแพร่กระจาย

สำหรับการแจกจ่ายกุญแจควอนตัม (QKD) หรือโปรโตคอลการสื่อสารควอนตัมอื่นๆ EOM สามารถเข้ารหัสสถานะควอนตัมลงบนโฟตอน (เฟส โพลาไรเซชัน แอมพลิจูด โพลาไรเซชัน) ด้วยความเร็ว ความเสถียร และความสามารถในการทำซ้ำสูง

เทคโนโลยีควอนตัมที่กำลังเกิดขึ้นใหม่กำลังสำรวจระบบไฮบริด เช่น การแปลงข้อมูลควอนตัมในโดเมนไมโครเวฟ (ที่ใช้ในคิวบิตตัวนำยิ่งยวด) ให้เป็นโฟตอนแสงผ่านอินเทอร์เฟซอิเล็กโทรออปติก ตัวแปลงอิเล็กโทรออปติกควอนตัมเชิงทดลองบางตัวอาศัยการมอดูเลชันแบบ EOM เพื่อเชื่อมโยงแพลตฟอร์มควอนตัมที่แตกต่างกัน (ไมโครเวฟ ↔ แสง) ทำให้สามารถทำงานร่วมกันได้ระหว่างเทคโนโลยีควอนตัมต่างๆ

สำหรับวงจรที่ต้องการรูปทรงของพัลส์ที่แม่นยำ การควบคุมเกต หรือการมอดูเลตแบนด์วิดท์สูง (เช่น สำหรับการสร้างแสงบีบอัด การสร้างเอนแทงเกิลเมนต์ การกำหนดเวลาเกตควอนตัม) EOMs เป็นวิธีที่รวดเร็ว สะอาด และควบคุมได้ในการสร้างรูปทรงของพัลส์แสง

ดังนั้น ตัวปรับสัญญาณไฟฟ้าเชิงแสงจึงเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในอุปกรณ์ควอนตัมเชิงแสงแบบบูรณาการ ซึ่งสนับสนุนการเตรียม การควบคุม และการจัดการสถานะควอนตัมที่มีเสถียรภาพและความแม่นยำสูง

5.3.3 อุปกรณ์แยกสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์แยกแสงด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น อุปกรณ์ที่ใช้หลักการของฟาราเดย์) ใช้เพื่อบังคับให้แสงแพร่กระจายแบบไม่ย้อนกลับ กล่าวคือ ปล่อยให้แสงเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว แต่ปิดกั้น/ลดการสะท้อนหรือการแพร่กระจายย้อนกลับ ซึ่งจะป้องกันแสงสะท้อนกลับไม่ให้เข้าไปรบกวนแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์หรือส่วนประกอบทางแสงที่ไวต่อแสง

ในระบบควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบที่ใช้แหล่งกำเนิดเลเซอร์ ที่มีความกว้างของเส้นสเปกตรัมแคบหรือมีความสอดคล้องสูง (สำหรับการทำความเย็น การดักจับ การพัวพัน การแทรกแซง ประตูควอนตัม ฯลฯ) การสะท้อนกลับหรือการป้อนกลับที่ไม่พึงประสงค์อาจทำให้ความสอดคล้องลดลง เกิดสัญญาณรบกวน หรือทำให้ระบบไม่เสถียร ตัวแยกสนามแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยรักษาเส้นทางทิศทางเดียวที่เสถียร ปกป้องแหล่งกำเนิดและรักษาความบริสุทธิ์และความสอดคล้องของสถานะควอนตัม

เมื่อนำเลเซอร์ ตัวปรับสัญญาณ เลนส์ปรับรูปร่างลำแสงโพรงหรืออินเตอร์เฟอโรเมตรมาใช้งานร่วมกัน การแยกแบบไม่สมมาตรเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันการรบกวน การสะท้อนที่ไม่พึงประสงค์ หรือการป้อนกลับที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งอาจรบกวนการทำงานของควอนตัมหรือลดทอนความแม่นยำ ตัวแยกฟาราเดย์ที่ออกแบบมาอย่างดีช่วยในการสร้างฮาร์ดแวร์โฟโตนิกส์ควอนตัมที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มุ่งเน้นการทำงานที่เสถียรในระยะยาว (เช่น การเชื่อมโยงการสื่อสารควอนตัม เซ็นเซอร์ควอนตัม นาฬิกาแสง)

ดังนั้น แม้ว่าอุปกรณ์แยกสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าจะไม่ "เข้ารหัส" ข้อมูลควอนตัมโดยตรง แต่ก็มีบทบาทสนับสนุนที่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนที่เหลือของห่วงโซ่โฟตอนิกส์ควอนตัมทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ สะอาด และปราศจากการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์

6. กรณีศึกษาการใช้งานในอุตสาหกรรมและการวิจัย

6.1 ห้องปฏิบัติการทดสอบการสื่อสารควอนตัม

ในระบบการสื่อสารควอนตัมเชิงทดลอง การสร้าง การปรับคลื่น และการตรวจจับโฟตอนจะต้องดำเนินการด้วยจังหวะเวลาและความเสถียรของสเปกตรัมที่ไร้ที่ติเลเซอร์ที่มีความกว้างของ เส้นสเปกตรัมแคบ ที่ความยาวคลื่นโทรคมนาคมทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดโฟตอนที่เชื่อถือได้ ทำให้สามารถส่งสัญญาณระยะไกลผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสงมาตรฐานได้ตัวปรับเฟสจะสร้างการเปลี่ยนแปลงที่ควบคุมได้ในเฟสของโฟตอน ซึ่งเป็นพื้นฐานของโปรโตคอลการเข้ารหัสกุญแจควอนตัมที่ใช้ในการสาธิต QKD

ระบบหวีความถี่ให้การกำหนดจังหวะเวลาที่แม่นยำซึ่งจำเป็นต่อการซิงโครไนซ์สถานีส่งและสถานีรับที่ระดับแอตโตวินาที องค์ประกอบทางแสงเหล่านี้ร่วมกันสนับสนุนแท่นทดสอบการสื่อสารควอนตัมแบบบูรณาการอย่างสมบูรณ์ ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนคีย์ได้อย่างปลอดภัยด้วยการสูญเสียช่องสัญญาณต่ำและการลดการเสื่อมสภาพของสัญญาณ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบฮาร์ดแวร์การเข้ารหัสควอนตัมและต้นแบบเครือข่าย

6.2 ปฏิสัมพันธ์ควอนตัมระหว่างอะตอมและแสงสำหรับฟิสิกส์อะตอมเย็น

การตรวจวัดควอนตัมและนาฬิกาอะตอมอาศัยการควบคุมอะตอมเย็น เช่น รูบิเดียมหรือซีเซียม ด้วยแสง เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเรโซแนนซ์ของอะตอมถูกใช้ในการทำให้เย็น ดักจับ และกระตุ้นอะตอมให้เข้าสู่สถานะควอนตัมที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน เพื่อรักษาความสอดคล้องระหว่างการทดลองเลนส์วัตถุที่มีค่า NA สูงและอุปกรณ์ปรับรูปร่างลำแสงช่วยให้มั่นใจได้ว่าคลื่นแสงจะส่งผ่านได้อย่างสะอาดและส่องสว่างอย่างสม่ำเสมอไปยังกับดักแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแหนบแสง

การอ้างอิงความถี่ผ่านหวีแสงช่วยรักษาเสถียรภาพของเลเซอร์ตรวจสอบให้มีความถี่การเปลี่ยนสถานะของอะตอมตามที่ต้องการ ทำให้สามารถควบคุมกระบวนการดูดกลืน/ปล่อยโฟตอนเดี่ยวได้อย่างแม่นยำ การผสมผสานนี้ช่วยให้สามารถควบคุมระดับพลังงานของอะตอมได้อย่างประสบความสำเร็จสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับหน่วยความจำควอนตัม แหล่งกำเนิดโฟตอนแบบโคherent และมาตรฐานเวลาความแม่นยำสูงรุ่นต่อไป

6.3 การพัฒนาวงจรควอนตัมออปติคอลแบบบูรณาการ

เมื่อชิปโฟตอนิกส์ควอนตัมพัฒนาขึ้น เส้นทางแสงในพื้นที่ว่างและที่เชื่อมต่อด้วยใยแก้วนำแสงจะต้องทำงานด้วยความแม่นยำเชิงพื้นที่ ที่ยอดเยี่ยม เลนส์โฟกัสความแม่นยำสูงถูกใช้เพื่อฉีดโฟตอนเข้าไปในท่อนำแสง ในขณะที่เลนส์ควบคุมทิศทางลำแสงช่วยให้สามารถปรับเส้นทางผ่านองค์ประกอบโฟตอนิกส์บนชิปได้

แหล่งกำเนิดเลเซอร์ ที่มีความสม่ำเสมอและเสถียรสูงมากให้การกระตุ้นที่จำเป็นสำหรับการทดลองเกี่ยวกับการพันกันและการแทรกสอด ตัวปรับสัญญาณไฟฟ้าเชิงแสงจะควบคุมการแพร่กระจายของโฟตอนแบบเรียลไทม์ ทำหน้าที่เป็นตัวดำเนินการตรรกะควอนตัมความเร็วสูง กลยุทธ์นี้ช่วยให้สามารถสร้างวงจรควอนตัมเชิงแสงได้อย่างแม่นยำ ซึ่งสนับสนุนสถาปัตยกรรมที่ปรับขนาดได้สำหรับการคำนวณควอนตัมเชิงแสงและการกระจายการพันกันขั้นสูง

6.4 สเปกโทรสโกปีควอนตัมและการวัดในโดเมนความถี่

ในการวิเคราะห์สเปกตรัมด้วยควอนตัม นักวิจัยศึกษาลักษณะเฉพาะของโมเลกุล สถานะสปิน และการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่ละเอียดอ่อนด้วยความละเอียดสูงมากหวีความถี่ครอบคลุมช่วงสเปกตรัมขนาดใหญ่ด้วยเส้นแสงที่เว้นระยะห่างอย่างสม่ำเสมอและล็อคเฟส ทำให้สามารถวิเคราะห์ในโดเมนความถี่ได้อย่างแม่นยำ เมื่อจับคู่กับตัวกรองลดแสงสะท้อนและเลนส์โฟกัสประสิทธิภาพสูง ระบบเหล่านี้สามารถตรวจจับปฏิสัมพันธ์ระดับควอนตัมที่ไม่สามารถแยกแยะได้ก่อนหน้านี้

ประสิทธิภาพที่ได้นี้ช่วยส่งเสริมการศึกษาพื้นฐานในฟิสิกส์สสารควบแน่น เคมีโมเลกุล และการตรวจวัดความแม่นยำสูง ซึ่งสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของสิ่งแวดล้อมได้ด้วยความไวที่จำกัดโดยควอนตัม

6.5 การแยกโฟตอนและการปกป้องความสอดคล้อง

การทดลองควอนตัมมีความไวสูงต่อการสะท้อนกลับและการป้อนกลับที่ไม่พึงประสงค์ตัวแยกสนามแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยปกป้องเลเซอร์และสถานะควอนตัมที่ละเอียดอ่อนโดยการบังคับให้โฟตอนแพร่กระจายไปในทิศทางเดียว ซึ่งจะรักษาความสอดคล้อง ป้องกันการรบกวนในโพรง และรักษาความสมบูรณ์ของเฟสภายในระบบที่มีค่า Q สูง เช่น เครื่องกำเนิดแสงบีบอัดหรือแหล่งกำเนิดโฟตอนพันกัน

การแยกส่วนดังกล่าวเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเมื่อใดก็ตามที่เลเซอร์ที่มีความเสถียรสูงมากเชื่อมต่อกับผลึกที่ไม่เป็นเชิงเส้น ชิปโฟตอนิก หรือแพลตฟอร์มควอนตัมแบบสุญญากาศ

7 ข้อสรุป

โฟตอนิกส์ควอนตัมเป็นกุญแจสำคัญสู่ความก้าวหน้าในด้านการคำนวณ การสื่อสาร และการตรวจจับ และความสำเร็จของมันขึ้นอยู่กับการควบคุมแสงอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นความท้าทายที่ทำได้เฉพาะกับระบบออปติคอลที่มีความแม่นยำสูงเท่านั้น Wavelength Opto-Electronic นำเสนอองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับการปฏิวัติครั้งนี้ผ่านผลิตภัณฑ์ด้านออปติกหลัก เช่น เลนส์สั่งทำพิเศษ, เคลือบ, โมดูเลเตอร์และ โซลูชันการปรับรูปร่างลำแสง; แหล่งกำเนิดเลเซอร์ควอนตัมรวมทั้ง ซีรีส์โคโบลต์ของ HÜBNER Photonicsการควบคุมความถี่ที่แม่นยำด้วย หวีความถี่แสงของ Menlo Systemsและการสนับสนุนด้านวิศวกรรมระบบอย่างครบวงจรสำหรับการออกแบบ การปรับแต่ง และการบูรณาการ โซลูชันเหล่านี้ร่วมกันช่วยให้นักวิจัยและพันธมิตรทางอุตสาหกรรมสามารถเร่งการพัฒนาควอนตัมได้อย่างมั่นใจ Wavelength Opto-Electronic ยินดีต้อนรับความร่วมมือกับห้องปฏิบัติการวิจัย ผู้บูรณาการระบบ ผู้ผลิตโฟโตนิกส์ และบริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีควอนตัม ในการทำงานร่วมกันเพื่อสร้างอนาคตของโฟโตนิกส์ ตั้งแต่การควบคุมโฟตอนเดี่ยวไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานควอนตัมขนาดใหญ่