磁通耦合可调谐超导谐振器
超导电性
2023-12-21 v1
摘要
我们提出了一种频率可调谐超导谐振器的设计与实现。该谐振频率的可调谐性是通过将超导 LC 回路与电流偏置馈线进行磁通耦合实现的；由此产生的屏蔽电流导致动能电感发生变化，进而引起谐振频率的偏移。该薄膜铝谐振器由叉指电容器和形成闭合超导回路的细线电感器组成。来自附近电流馈线的磁通在谐振器回路中诱导迈斯纳屏蔽电流，导致谐振器总电感的动能部分发生变化。我们展示了在 2.7 GHz 谐振频率附近 160 MHz 范围内的连续频率调谐。我们表明：(1) 当 kHz 交流调制信号叠加到直流偏置上时，可实现频率上转换，从而在谐振器音调旁产生边带；(2) 通过在馈线中使用强射频泵浦信号对非线性动能电感进行参量泵浦，可实现三波混频。这种简单的架构适用于大规模阵列复用以及与其他电路组件的片上集成。当使用具有高动能电感的替代高临界温度材料时，该概念可应用于工作在 4 开尔文以上低温环境的磁通磁力计、上变频器和参量放大器。
引用
@article{arxiv.2312.12755,
title = {Flux coupled tunable superconducting resonator},
author = {Juliang Li and Pete Barry and Tom Cecil and Marharyta Lisovenko and Volodymyr Yefremenko and Gensheng Wang and Serhii Kruhlov and Goran Karapetrov and Clarence Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12755},
year = {2023}
}