El artículo describe un procedimiento para almacenar paquetes de datos ópticos con una modulación arbitraria, de longitud de onda, y la velocidad de datos. Estos paquetes son la base de las telecomunicaciones modernas.
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Artículo de método
Almacenamiento cuasi-luz de los datos ópticos de paquetes
En este artículo
Resumen
Resumen
Telecomunicaciones de hoy se basa en paquetes ópticos que transmiten la información en las redes de fibra óptica en todo el mundo. Actualmente, el procesamiento de las señales se realiza en el dominio eléctrico. Almacenamiento directo en el dominio óptico sería evitar la transferencia de los paquetes a la eléctrica y de vuelta al dominio óptico en cada nodo de la red y, por lo tanto, aumentar la velocidad y posiblemente a reducir el consumo de energía de las telecomunicaciones. Sin embargo, la luz se compone de fotones que se propagan con la velocidad de la luz en el vacío. Por lo tanto, el almacenamiento de la luz es un gran reto. Existen algunos métodos para ralentizar la velocidad de la luz, o almacenarlo en excitaciones de un medio. Sin embargo, estos métodos no pueden ser utilizados para el almacenamiento de paquetes de datos ópticos utilizados en las redes de telecomunicaciones. Aquí se muestra cómo el tiempo-frecuencia-coherencia, que se mantiene para cada señal y por lo tanto para los paquetes ópticos, así, puede ser explotado para construir una memoria óptica. Nos WilL opinión el fondo y muestran en detalle y a través de ejemplos, cómo un peine de frecuencias se pueden utilizar para la copia de un paquete óptico que entra en la memoria. Una de estas copias de dominio de tiempo se extrae entonces de la memoria por un interruptor de dominio de tiempo. Vamos a mostrar este método para la intensidad así como para señales moduladas en fase.
Introducción
El transporte de datos en las redes de telecomunicaciones es ópticamente, ya que sólo las fibras ópticas ofrecen la capacidad requerida para el tráfico de datos de hoy en día transmitida en todo el mundo. Sin embargo, en cada nodo de la red de la señal óptica tiene que ser transferido en el dominio eléctrico con el fin de procesarla. Después de procesar la señal se convierte de nuevo en el dominio óptico para su posterior transmisión. Esta doble transferencia entre los dominios es a la vez tiempo y consume mucha energía. Con el fin de utilizar un procesamiento totalmente óptico de los datos, el problema de la almacenamiento intermedio tiene que ser resuelto. Por lo t....
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Protocolo
1. Preparación del sistema (Figura 4)
- Inserte el LD1 y LD2 diodos láser en el monte específica y conectarlo con la corriente (LDC) y controladores de temperatura (TEC). Encienda los dispositivos y compruebe la funcionalidad de los diodos láser con el analizador de espectro óptico. Por lo general, se utiliza una longitud de onda de telecomunicaciones alrededor de 1550 nm.
- Conecte el diodo láser a los moduladores (IM / PM y MZM1) de acuerdo con la configuración de la figura 4. Los conectores ópticos necesitan ser limpiados antes de su uso, para asegurar la superficie limpia para el acoplamiento. Conectar la fuente de alimenta....
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Resultados
Para la medición se utilizó un patrón de datos modulada 10110101 intensidad con una velocidad de datos de 1 Gbps. La línea de color negro en la Figura 6 representa la señal original y las líneas de colores representan los diferentes tiempos de almacenamiento obtenidos con los QLS. La referencia se mide sin los QLS y el interruptor desactivado en la salida. Bajo condiciones ideales de almacenamiento veces hasta 100 nanosegundos son alcanzables. Los resultados para el patrón de datos almacenados 11001101 .......
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Discusión
El paso más crítico durante el experimento es el ajuste de la peine de frecuencia, es decir, el ancho de banda, planeidad y posición con respecto a la señal de datos en el dominio de la frecuencia. De acuerdo con el teorema de muestreo en el dominio de frecuencia, distorsiones de la señal se evitan si todo el ancho de banda de la óptica de paquetes se muestrea con un peine idealmente plana. Por lo tanto, el ancho de banda del paquete de óptica define el ancho de banda mínimo del peine de frecuencia y en este an.......
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Divulgaciones
Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia. El autor, Thomas Schneider, es un empleado de Deutsche Telekom AG. El autor, Stefan Preußler, recibió financiamiento que fue proporcionado por Deutsche Telekom Laboratorios de Innovación.
Agradecimientos
Agradecemos el apoyo financiero de Deutsche Telekom Laboratorios de Innovación.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Diodo láser | 3S Photonics | A1905LMI | 2x |
| Montaje láser | Tektronix | LDH BFY-B2 | 2x |
| Controlador de temperatura | LightWave | LDT-5948 | 2x |
| Controlador de corriente | LightWave | LDX-3220 | 2x |
| Amplificador óptico | de onda alta | HWT-EDFA-B-30-1-FC/PC | |
| Circulator | OFR | OCT-3-IR2 | |
| Generador de forma de onda | Tektronix | ||
| Fibra 20 km | OFS | AllWave-ZWP G652C-D | |
| Controlador de polarización | Thorlabs | Fiber Pol. Contr. IPC030 | 2x |
| Modulador | Avanex | IM-10-P | Modulador de fase |
| Avanex | SD20 | Amplitud, extracto | |
| Modulador | Avanex | PowerBit F-10 | Amplitud, modulador de datos |
| Covega | Mach10 | Amplitud, peine | |
| Analizador de espectro óptico | Yokogawa | AQ6370C | |
| Osciloscopio | Agilent | DCA-J 86100C | |
| Módulo de medición | Agilent | 86106B | |
| Láser de fibra | Koheras | Adjustik | |
| Acoplador | Newport | F-CPL-L22151-P | Relación: 90/10 |
| Acoplador | Newport | F-CPL-L12155-P | Relación: 50/50 |
| Fuente | de alimentación Zentro-Elektrik | LD 2x15/1 GB | |
| Amplificador eléctrico | SHF | 826H | |
| Puerto de alimentación | SHF | B826 | |
| Amplificador eléctrico | Amplificador Investigación | 10W1000 | |
| Fotodiodo | Newport | D-8ir | |
| Analizador de espectro eléctrico | HP | 8563E |
Referencias
- Spring, J., Tucker, R. S. Photonic 2 x 2 packet switch with input buffers. Electron. Lett. 29 (3), 284-285 (1993).
- Krauss, T. F. Why do we need slow light. Nat. Photonics. 2, 448-450 (2008).
- Hau, L. V., Harris, S. E., Dutton, Z., Behroozi, C. H.
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Reimpresiones y permisos
