超导量子电路的无反射滤波器

保护超导量子电路免受非理想回波损耗(包括带外环形器行为)的影响,并提升宽带量子极限放大器的性能,可通过采用一类特殊的超导微波滤波器——无反射滤波器实现。该器件兼具低通带损耗以保持量子效率,以及在阻带和通带均呈现宽带无反射特性。得益于双网络拓扑结构,该滤波器还能抑制终端电阻在其通带内发射的热光子。该工作将系统阐述超导无反射滤波器的应用场景、理论原理、设计方法与建模过程,随后展示单片器件的制备细节与低温性能测试结果。该滤波器采用硅基铝工艺制造,并集成镍铬电阻,可便捷地与其他超导量子器件耦合。这款面积仅为0.6平方毫米的滤波器,在8GHz中心频率处实现80%分数带宽,其含连接器封装在内的插入损耗低于1dB,且在直流至14.5GHz频段内封装回波损耗达10dB。

量科快讯