一种约瑟夫森参量放大器的性能测试方法技术

本发明专利技术属于放大器测试领域，公开了一种约瑟夫森参量放大器的性能测试方法，包括：依据第一参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第一增益曲线，确定所述第一增益曲线上满足预设增益阈值范围的增益区间对应的第二参考参数；依据所述第二参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第二增益曲线；根据所述第二增益曲线上增益带宽最大值确定第三参考参数；依据所述第三参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第三增益曲线；根据所述第三增益曲线上增益带宽最大值确定最佳工作点参数。本发明专利技术每一次测量都是基于前一次测量结果，减少了测试工作的盲目性和数据采集量，有效提高约瑟夫森参量放大器的性能测试工作。

A Performance Test Method for Josephson Parametric Amplifier

The invention belongs to the field of amplifier testing, and discloses a performance testing method for Josephson parametric amplifier, which includes: measuring the first gain curve of Josephson parametric amplifier according to the first reference parameter, determining the second reference parameter corresponding to the gain interval satisfying the preset gain threshold range on the first gain curve, and measuring Joseph according to the second reference parameter. The second gain curve of the Sen parametric amplifier; the third reference parameter is determined according to the maximum gain bandwidth on the second gain curve; the third gain curve of the Josephson parametric amplifier is measured according to the third reference parameter; and the optimal operating point parameter is determined according to the maximum gain bandwidth on the third gain curve. Each measurement of the invention is based on the previous measurement result, which reduces the blindness of the test work and the amount of data acquisition, and effectively improves the performance test work of Josephson parametric amplifier.

【技术实现步骤摘要】
一种约瑟夫森参量放大器的性能测试方法
本专利技术属于放大器测试领域，特别是一种约瑟夫森参量放大器的性能测试方法。
技术介绍
在超导量子计算中，超导量子芯片处于极低温(<30mK)的环境下，受噪声影响大，并且从超导量子芯片输出的信号非常微弱，一般需要在输出端后级加多级放大器用以提高信号强度。目前商用的低温放大器一般工作在4K温度层，会带来极大的热噪声，而和超导量子芯片工作在同一温度层的约瑟夫森参量放大器具有极大的增益、不会引入额外噪声的优良特性，所以约瑟夫森参量放大器是做超导量子计算的必要器件。现有技术中约瑟夫森参量放大器的性能测试方法还局限于盲目的大范围扫描约瑟夫森参量放大器的偏置电流、泵浦频率和泵浦功率。现有技术中的约瑟夫森参量放大器的性能测试方法存在以下缺陷和不足：1.现有的技术在固定的泵浦频率下大范围重复扫描泵浦功率以及偏置电流来观察各个工作点的增益情况，然后更换泵浦频率，重复上述步骤，盲目性太高，且这样略带重复性的盲目扫描，获得大批量数据，增加数据分析的工作量，增加了数据处理难度，大大降低了约瑟夫森参量放大器的性能测试效率。2.现有技术中大范围重复扫描偏置电流、泵浦频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种约瑟夫森参量放大器的性能测试方法，其特征在于，包括当所述约瑟夫森参量放大器上同时施加泵浦信号和偏置磁通电流信号调控时，依据第一参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第一增益曲线；其中：所述第一参考参数区间包括表示偏置磁通电流信号的扫描范围的第一电流参考区间、表示待放大信号频率扫描范围的目标频率区间、表示泵浦信号功率扫描区间的预设参考功率区间；确定所述第一增益曲线上满足预设增益阈值范围的增益区间对应的第二参考参数；依据所述第二参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第二增益曲线；根据所述第二增益曲线上增益带宽最大值确定第三参考参数；依据所述第三参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第三增益曲线；根据所述第三...

【技术特征摘要】
1.一种约瑟夫森参量放大器的性能测试方法，其特征在于，包括当所述约瑟夫森参量放大器上同时施加泵浦信号和偏置磁通电流信号调控时，依据第一参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第一增益曲线；其中：所述第一参考参数区间包括表示偏置磁通电流信号的扫描范围的第一电流参考区间、表示待放大信号频率扫描范围的目标频率区间、表示泵浦信号功率扫描区间的预设参考功率区间；确定所述第一增益曲线上满足预设增益阈值范围的增益区间对应的第二参考参数；依据所述第二参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第二增益曲线；根据所述第二增益曲线上增益带宽最大值确定第三参考参数；依据所述第三参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第三增益曲线；根据所述第三增益曲线上增益带宽最大值确定最佳工作点参数。2.根据权利要求1所述约瑟夫森参量放大器的性能测试方法，其特征在于，所述依据第一参考参数测量约瑟夫森参量放大器的第一增益曲线，具体包括：根据所述目标频率区间设置具有不同频率大小的待放大信号，针对具有不同频率大小的各所述待放大信号，均测量约瑟夫森参量放大器的增益随泵浦信号功率、偏置磁通电流两者的变化曲线；该过程中，泵浦信号功率在所述预设参考功率区间内变化，偏置磁通电流在所述第一电流参考区间变化，泵浦信号的频率等于当前待放大信号的频率的2倍。3.根据权利要求1所述约瑟夫森参量放大器的性能测试方法，其特征在于，所述第二参考参数包括表示所述第一增益曲线上满足预设增益阈值范围的增益区间对应的待放大信号的频率的参考中心频率、表示所述第一增益曲线上满足预设增益阈值范围的增益区间对应的偏置磁通电流信号的区间的第二电流参考区间、表示所述第一增益曲线上满足预设增益阈值范围的增益区间对应的泵浦信号的功率区间的第一功率参考区间；依据所述第二参考参数量约瑟夫森参量放大器的第二增益曲线，具体包括：设置所述待放大信号的频率在所述参考中心频率附近以所述参考中心频率为中心的第一带宽频率范围内变化，设置所述泵浦信号的频率恒等于所述参考中心频率的2倍，根据所述第二电流参考区间设置不同大小的偏置磁通电流信号；当各不同大小的偏置磁通电流信号调控时，重复测量约瑟夫森参量放大器的增益随泵浦信号功率、待放大信号的频率两者的变化曲线。4.根据权利要求1所述约瑟夫森参量放大器的性能测试方法，其特征在于，所述第三参...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨夏，朱美珍，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34