[发明专利]混合表面声波和微波信号的超导器件

权利要求书

1.一种超导器件，包括：

超导表面声波谐振器；

超导微波谐振器；和

约瑟夫逊环调制器，耦合到超导表面声波谐振器和超导微波谐振器，其中，约瑟夫逊环调制器是色散非线性三波混频元件。

2.根据权利要求1所述的超导器件，其中，超导表面声波谐振器包括：

第一超导布拉格镜；和

第二超导布拉格镜，其与第一超导布拉格镜相隔一个距离，该距离是由超导表面声波谐振器支持的半波长的奇数整数倍。

3.根据权利要求1所述的超导器件，其中，超导表面声波谐振器在低损耗压电电介质基板上实现，低损耗压电电介质基板包括从由石英、砷化镓、铌酸锂和氧化锌组成的组中选择的材料。

4.根据权利要求1所述的超导器件，其中，约瑟夫逊环调制器包括按惠斯通电桥配置设置的一个或多个约瑟夫逊结，并且其中，该一个或多个约瑟夫逊结包括从由铝和铌组成的一组材料中选择的材料。

5.根据权利要求1所述的超导器件，进一步包括：

交叉指型电容器件，其被定位在超导表面声波谐振器的中心处，其中，约瑟夫逊环调制器的第一组相对节点连接到交叉指型电容器件的相对节点。

6.根据权利要求5所述的超导器件，其中，约瑟夫逊环调制器的第二组相对节点连接到分流电容器。

7.根据权利要求1所述的超导器件，进一步包括：

第一外部馈线，通过叉指式电容器件耦合到超导表面声波谐振器，其中，第一外部馈线承载超导表面声波谐振器的一个或多个第一输入信号和一个或多个第一输出信号；和

第二外部馈线，耦合到超导微波谐振器，其中，第二外部馈线承载超导微波谐振器的一个或多个第二输入信号和一个或多个第二输出信号。

8.根据权利要求1所述的超导器件，其中，感应的磁通量穿过约瑟夫逊环调制器。

9.根据权利要求1所述的超导器件，其中，约瑟夫逊环调制器包括端口，其中，泵驱动通过端口被注入约瑟夫逊环调制器。

10.一种方法，包括：

形成约瑟夫逊环调制器，其包括按惠斯通电桥配置设置的一个或多个约瑟夫逊结；和

将约瑟夫逊环调制器耦合到超导表面声波谐振器和超导微波谐振器上，其中，约瑟夫逊环调制器是色散非线性三波混频元件。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

由第一超导布拉格镜和第二超导布拉格镜形成超导表面声波谐振器；和

将第一超导布拉格镜与第二超导布拉格镜分隔一个距离，该距离被定义为由该超导表面声波谐振器支持的半波长的奇数整数倍。

12.根据权利要求10的方法，其中，该一个或多个约瑟夫逊结包括从由铝和铌组成的第一组材料中选择的第一材料，该方法进一步包括：

在低损耗压电电介质基板上实现超导表面声波谐振器，其中，低损耗压电电介质基板包括从由石英、砷化镓、铌酸锂和氧化锌构成的第二组材料中选择的第二材料。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

将叉指式电容器件置于超导表面声波谐振器的中心；

将约瑟夫逊环调制器的第一组相对节点连接到叉指式电容器件的相对节点；和

将约瑟夫逊环调制器的第二组相对节点连接到超导微波谐振器的一个或多个电容器。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

感应磁通量穿过约瑟夫逊环调制器。