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具有工程色散负载的三波混频约瑟夫森行波参量放大器的数值分析

量子物理 2022-11-30 v2

摘要

最近提出的基于由射频 SQUID 构成的梯形传输线并利用三波混频(3WM)的约瑟夫森行波参量放大器(JTWPA),在实现 20 dB 增益和至少 4 GHz 平坦带宽方面具有巨大潜力。为在实际放大器中实现此概念,我们对具有电路参数周期调制(工程色散负载)的先进 JTWPA 电路进行建模,其允许基本混频过程,即 ωs=ωpωi\omega_s=\omega_p-\omega_i,其中 ωs\omega_sωp\omega_pωi\omega_i 分别为信号、泵浦和闲置频率,并有效抑制包括 ω2p=2ωp\omega_{2p}=2\omega_pωp+s=ωp+ωs\omega_{p+s}=\omega_p +\omega_sωp+i=ωp+ωi\omega_{p+i} = \omega_p + \omega_i 等在内的不需要的高阶音调的传播。工程色散负载允许在 33 GHz 至 99 GHz 实现足够宽的 33 dB 带宽,且增益-频率依赖中的纹波相当小(±2\pm2 dB)。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.11052,
  title  = {Numerical analysis of a three-wave-mixing Josephson traveling-wave parametric amplifier with engineered dispersion loadings},
  author = {Victor Gaydamachenko and Christoph Kissling and Ralf Dolata and Alexander B. Zorin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11052},
  year   = {2022}
}