用于设计动能电感参量放大器的非线性协同仿真

动能电感参量放大器（KIPA）已被广泛研究用于超导量子电路中的小信号检测。在本工作中，我们展示了利用电磁（EM）和电路协同仿真对基于氮化铌纳米线的KIPA进行建模，并将结果与实验结果进行比较。首先对器件布局进行EM分析，考虑动能电感的线性部分。然后将结果集成到谐波平衡电路仿真器中，其中电流依赖的电感通过将纳米线建模为非线性电感来表示。器件的线性和非线性响应，包括温度依赖的共振光谱和参量增益，均被提取并与实验结果吻合良好。我们进一步表明，当KIPA作为简并放大器工作时，其相位敏感行为可以通过仿真准确再现。我们的技术可作为超导量子参量放大器和超导动能电感器件仿真与设计的有效工具。