quTAG
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O quTAG é um sistema de Contagem de Fótons Individuais Correlacionada ao Tempo (TCSPC). Ele é capaz de detectar eventos com resolução digital de 1 picossegundo (ps)e um jitter de menos de 10 ps RMS usando entre 4 e 16 canais.

Isto permite a captura até 100 milhões marcos de tempo por segundo. Ele registra todos os sinais entre -2 e +3 volts, como os amplamente usados LVTTL ou NIM. Canais separados para início e clock externo podem ser usados no painel frontal. Ele se conecta a um computador via USB, de preferência USB 3.0, para transferir a grande quantidade de dados. Ele vem com software para Windows e Linux com uma interface de usuário fácil de usar. Incluem-se também DLLs e exemplos para o LabVIEW e Python.

Características

  • < 25 ps / < 10 ps jitter de tempo (FWHM/RMS)
  • Taxa máxima de 100 M-Eventos/s
  • Resolução digital de 1 ps
  • 4 canais de parada, 1 canal de início
  • Máximo de 16 canais de parada.

Aplicações

  • Contagem de Fótons Individuais Correlacionados ao Tempo (TCSPC)
  • Óptica / Informação / Comunicação Quântica
  • Distribuição de Chave Quântica / Criptografia Quântica
  • Microscopia de Esgotamento por Emissão Estimulada (STED)
  • Transferência de Energia por Ressonância de Förster (FRET)
  • Caracterização de Emissor de Fótons Individuais
  • LIDAR

Especificações

Jitter de tempo

< 10 ps RMS
< 25 ps FWHM

Resolução digital

1 ps

Números de canais de parada   

4 (máx. 16)

Taxa máx. de eventos

100 M/s (por dispositivo)
25 M/s (por canal)

Sinais de Entrada

ex. LVTTL, NIM
tudo entre -2 V e +3 V

Conectores de Entrada

SMA

Conexão ao PC

USB 3.0
USB 2.0

Software

GUI, DLL, LabVIEW, Python,
Linha de Comando Windows, Linux

Dimensões

44 cm x 30 cm x 5 cm

Casos de Uso

Usamos o quTAG para dois experimentos juntamente com o detector de fótons individuais de nano-fios (SNSPD) de nossos colaboradores de longa data na Single Quantum. Os resultados comprovaram a eficiência e velocidade que esperávamos quando projetávamos o quTAG.

Medição 1: Gatilho Laser como Início, SNSPD Single Quantum como Parada

 

Medimos um histograma de diferença de tempo entre o pulso gatilho do laser como início e o sinal do detector SQ como parada.
Este é basicamente a configuração para uma medição de Imageamento de Vida Útil de Fluorescência (FLIM).

 

Resultados:
Função de resposta do sistema todo (azul, medido com quTAG): Jitter de tempo 17.8 ps RMS, 35.9 ps FWHM. Para comparação: Função de resposta do detector (vermelho, medido com osciloscópio veloz): Jitter de tempo 14.5 ps RMS, 26.1 ps FWHM.

Medição 2: Um detector SQ de Início, outro de Parada

 

Aqui, medimos o histograma de diferença de tempo entre um dos dois SNSPDs da SQ como Início e o outro como pulso de Parada.

 

Resultados:
Jitter de tempo de 2 SQ SNSPDs medidos com o quTAG (azul): 21.6 ps RMS, 45.6 FWHM.