The invention discloses an NV color center automatic phase control circular polarization microwave control system and method, which includes diamond sample, signal source system, signal processing system, microwave radiation system and control system, etc. The signal source system can provide microwave signal. When the signal is amplified and then passed through the circularly polarized microstrip antenna in the microwave radiation system, the microwave radiation system can radiate microwave to the diamond sample due to the coaxial feeding of the antenna. The special shape and size design of the circularly polarized microstrip antenna and the adjustment of the feeding point position can meet the conditions of circular polarization and adjust the polarization rotation. To. The invention has simple experimental environment, small volume, less energy consumption, good robustness, and is more convenient to control the flip between ground state energy levels of electron spin, providing support for quantum computing, quantum sensing, quantum transmission and other technologies based on diamond color center.
【技术实现步骤摘要】
一种NV色心自动相位控制圆极化微波操控系统及方法
本专利技术涉及量子精密测量
，尤其涉及一种金刚石氮-空位色心能级的自动相位控制圆极化微波操控系统及方法。
技术介绍
金刚石NV色心进行量子精密测量的过程包括自旋极化、自旋操控和自旋检测三大过程。测量系统主要包括：光学操控系统、微波操控系统、磁场操控系统等。其中微波操控系统利用圆极化微波精密操控色心电子自旋基态能级翻转，为金刚石色心进行量子精密测量提供重要基础。高浓度金刚石材料中，圆极化微波磁场精密操控色心电子自旋系综基态能级的难度大。已有的金刚石色心基态能级的圆极化微波操控系统通常需要同时利用分束器和移相器的功能满足实现圆极化微波的条件，该微波操控系统体积大、成本高，并且量子精密测量实验更需要回波损耗低的宽带圆极化微波磁场。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种金刚石氮-空位色心能级的自动相位控制圆极化微波操控系统及方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种NV色心自动相位控制圆极化微波操控系统，该系统包括：金刚石样品、信号源系统、信号处理系统、微波辐射系统和控制系统。其中，金刚石样品为...
【技术保护点】
1.一种NV色心自动相位控制圆极化微波操控系统，其特征在于，该系统包括：金刚石样品、信号源系统、信号处理系统、微波辐射系统和控制系统，其中，金刚石样品为含有NV色心的金刚石样品，所述的金刚石样品，放置于微波辐射系统上；所述的信号源系统可提供微波信号，对微波辐射系统中的圆极化微带天线进行馈电；所述的信号处理系统可处理微波信号，并根据需求放大微波信号；所述的微波传输系统以金刚石样品为核心，利用圆极化微带天线自动激发TM01和TM10两个模式的电场，产生回波损耗低的宽带圆极化微波磁场，并将调制好的微波信号辐射至金刚石样品；所述的控制系统与上述信号源系统、信号处理系统和微波辐射系统...
【技术特征摘要】
1.一种NV色心自动相位控制圆极化微波操控系统，其特征在于，该系统包括：金刚石样品、信号源系统、信号处理系统、微波辐射系统和控制系统，其中，金刚石样品为含有NV色心的金刚石样品，所述的金刚石样品，放置于微波辐射系统上；所述的信号源系统可提供微波信号，对微波辐射系统中的圆极化微带天线进行馈电；所述的信号处理系统可处理微波信号，并根据需求放大微波信号；所述的微波传输系统以金刚石样品为核心，利用圆极化微带天线自动激发TM01和TM10两个模式的电场，产生回波损耗低的宽带圆极化微波磁场，并将调制好的微波信号辐射至金刚石样品；所述的控制系统与上述信号源系统、信号处理系统和微波辐射系统均连接，所述的控制系统用于统一调控上述信号源系统、信号处理系统和微波辐射系统间的运作。2.根据权利要求1所述的NV色心自动相位控制圆极化微波操控系统，其特征在于：其中，信号源系统包括：微波源、开关，微波源、开关与所述的控制系统连接，该信号源系统用于产生对微波辐射系统馈电的微波信号。3.根据权利要求1所述的NV色心自动相位控制圆极化微波操控系统，其特征在于：其中，信号处理系统包括：放大装置和电平转换装置，放大装置放大信号源系统输出的微波信号，电...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁珩，杨笑盈，张宁，徐丽霞，张冀星，卞国栋，范鹏程，李铭心，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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