Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA

Mostrar todas las versiones(2)

La detección de señales en coincidencia desempeña un rol importante en distintas aplicaciones tecnológicas de metrología o comunicación, y en particular en el campo de la óptica cuántica. En este sentido, la detección simultánea de dos o más fotones permite explotar las características no clásicas d...

Descripción completa

Guardado en:

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Bolaños, Matías Rubén, Boette, Alan Pablo, Videla, Fabián Alfredo, Rebón, Lorena
Formato:	Articulo
Lenguaje:	Español
Publicado:	2023
Materias:	Física Ingeniería FPGA Estadística de fotodetección Medidas de correlación Field p rogrammable Gate Array (FPGA) Photodetection statistics Correlation measurements
Acceso en línea:	http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/153411
Aporte de:	SEDICI (UNLP) de Universidad Nacional de La Plata

id	I19-R120-10915-153411
record_format	dspace
spelling	I19-R120-10915-1534112023-05-23T04:06:34Z http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/153411 issn:1850-1168 Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA Development of an FPGA-based coincidence counting system for multiple signals Bolaños, Matías Rubén Boette, Alan Pablo Videla, Fabián Alfredo Rebón, Lorena 2023 2023-05-22T17:04:20Z es Física Ingeniería FPGA Estadística de fotodetección Medidas de correlación Field p rogrammable Gate Array (FPGA) Photodetection statistics Correlation measurements La detección de señales en coincidencia desempeña un rol importante en distintas aplicaciones tecnológicas de metrología o comunicación, y en particular en el campo de la óptica cuántica. En este sentido, la detección simultánea de dos o más fotones permite explotar las características no clásicas de la luz, las cuales se manifiestan mediante correlaciones que no son posibles en una descripción clásica. Presentamos aquí el desarrollo de módulos programables, basados en tecnología FPGA, que componen el sistema de detección y conteo de pulsos en coincidencias. La arquitectura implementada en una placa de desarrollo de la firma Xilinx, permite determinar cuándo dos o más pulsos coinciden dentro de una ventana temporal, cuyo ancho puede configurarse entre 1 y 255 ns para compensar posibles diferencias de camino. Como producto de las medidas de pulsos individuales y en coincidencias, se obtuvieron y compararon las estadísticas de detección con las predichas teóricamente. Adicionalmente, se emularon las señales correspondientes a diferentes fuentes de fotones a través de un divisor de haz, y se obtuvieron las estadísticas de fotodetección a partir de las cuales se determinó, para cada caso, la función de correlación de segundo orden g(²)(τ). The detection of temporally coincident signals plays an important role in different technological applications for metrology and communication, and particularlly, in the area of quantum optics. In this sense, the simultaneous detection of two or more photons allows one to take advantage of the non-classical features of light that manifest themselves in certain types of correlations that cannot be described classically. We present here the development of programmable modules, by using FPGA technology, which are part of the coincident pulse detection and counting system. Our implementation, in a development board from Xilinx, allows to determine when two or more pulses overlap within a temporal window, with a configurable width in the range of 1 and 255 ns to compensate for possible path differences. We obtained the photodetection statistics result of the single and coincident pulse measurements, and compared them with that predicted by a theoretical analysis. In addition, we have emulated the signals corresponding to different photon sources through a beam splitter, and obtained the photodetection statistics from which we determine, for each case, the second order correlation function g(²)(τ). Centro de Investigaciones Ópticas Instituto de Física La Plata Facultad de Ingeniería Articulo Articulo http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) application/pdf 27-32
institution	Universidad Nacional de La Plata
institution_str	I-19
repository_str	R-120
collection	SEDICI (UNLP)
language	Español
topic	Física Ingeniería FPGA Estadística de fotodetección Medidas de correlación Field p rogrammable Gate Array (FPGA) Photodetection statistics Correlation measurements
spellingShingle	Física Ingeniería FPGA Estadística de fotodetección Medidas de correlación Field p rogrammable Gate Array (FPGA) Photodetection statistics Correlation measurements Bolaños, Matías Rubén Boette, Alan Pablo Videla, Fabián Alfredo Rebón, Lorena Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA
topic_facet	Física Ingeniería FPGA Estadística de fotodetección Medidas de correlación Field p rogrammable Gate Array (FPGA) Photodetection statistics Correlation measurements
description	La detección de señales en coincidencia desempeña un rol importante en distintas aplicaciones tecnológicas de metrología o comunicación, y en particular en el campo de la óptica cuántica. En este sentido, la detección simultánea de dos o más fotones permite explotar las características no clásicas de la luz, las cuales se manifiestan mediante correlaciones que no son posibles en una descripción clásica. Presentamos aquí el desarrollo de módulos programables, basados en tecnología FPGA, que componen el sistema de detección y conteo de pulsos en coincidencias. La arquitectura implementada en una placa de desarrollo de la firma Xilinx, permite determinar cuándo dos o más pulsos coinciden dentro de una ventana temporal, cuyo ancho puede configurarse entre 1 y 255 ns para compensar posibles diferencias de camino. Como producto de las medidas de pulsos individuales y en coincidencias, se obtuvieron y compararon las estadísticas de detección con las predichas teóricamente. Adicionalmente, se emularon las señales correspondientes a diferentes fuentes de fotones a través de un divisor de haz, y se obtuvieron las estadísticas de fotodetección a partir de las cuales se determinó, para cada caso, la función de correlación de segundo orden g(²)(τ).
format	Articulo Articulo
author	Bolaños, Matías Rubén Boette, Alan Pablo Videla, Fabián Alfredo Rebón, Lorena
author_facet	Bolaños, Matías Rubén Boette, Alan Pablo Videla, Fabián Alfredo Rebón, Lorena
author_sort	Bolaños, Matías Rubén
title	Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA
title_short	Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA
title_full	Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA
title_fullStr	Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA
title_full_unstemmed	Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA
title_sort	desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología fpga
publishDate	2023
url	http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/153411
work_keys_str_mv	AT bolanosmatiasruben desarrollodeunsistemaparaelconteodemultiplessenalesencoincidenciabasadoentecnologiafpga AT boettealanpablo desarrollodeunsistemaparaelconteodemultiplessenalesencoincidenciabasadoentecnologiafpga AT videlafabianalfredo desarrollodeunsistemaparaelconteodemultiplessenalesencoincidenciabasadoentecnologiafpga AT rebonlorena desarrollodeunsistemaparaelconteodemultiplessenalesencoincidenciabasadoentecnologiafpga AT bolanosmatiasruben developmentofanfpgabasedcoincidencecountingsystemformultiplesignals AT boettealanpablo developmentofanfpgabasedcoincidencecountingsystemformultiplesignals AT videlafabianalfredo developmentofanfpgabasedcoincidencecountingsystemformultiplesignals AT rebonlorena developmentofanfpgabasedcoincidencecountingsystemformultiplesignals
_version_	1766999747262939136

Desarrollo de un sistema para el conteo de múltiples señales en coincidencia basado en tecnología FPGA

Ejemplares similares