大范围伪自由动态范围的量子微波光子混合器
光学
2024-07-04 v1 量子物理
摘要
作为微波光子学中最基本的功能之一，微波频率混合在现代雷达和无线通信系统中发挥着 essential 的作用。然而，常用的强度调制往往导致许多期望应用的虚假自由动态范围（SFDR）不足。量子微波光子技术为提高SFDR（以更高阶谐波失真为优势）提供了有前景的解决方案。本文展示了两种基于强度调制器配置的量子微波光子混合器：级联式和并联式。凭借非局域RF信号编码能力，这两种类型的量子微波光子混合器不仅具有双通道输出的优势，而且在SFDR方面表现出显著的改善。具体而言，并联式量子微波光子混合器实现了惊人的SFDR值113.6 dB·Hz1/2，这比级联式量子微波光子混合器高出30 dB。与经典微波光子混合器相比，这一提升相当可观，达到53.6 dB，代价是8 dB的转换损耗。这些结果凸显了量子微波光子混合器在微波和亚毫米波系统中的优势。进一步地，通过将多光子频率纠缠源作为光载波，凭借量子微波光子混合器所赋予的双通道微波频率转换能力，可以扩展到增强多个路径微波混合的性能，这对于雷达网络系统至关重要。
引用
@article{arxiv.2407.02774,
title = {Quantum microwave photonic mixer with a large spurious-free dynamic range},
author = {Xinghua Li and Yifan Guo and Xiao Xiang and Runai Quan and Mingtao Cao and Ruifang Dong and Tao Liu and Ming Li and Shougang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.02774},
year = {2024}
}