L'articolo descrive un procedimento per memorizzare pacchetti di dati ottici con una modulazione arbitraria, lunghezza d'onda, e la velocità dati. Questi pacchetti sono alla base delle moderne telecomunicazioni.
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Articolo metodologico
Stoccaggio Quasi-luce per ottiche pacchetti di dati
In questo articolo
Sommario
Abstract
Telecomunicazioni di oggi si basa sui pacchetti ottiche che trasmettono le informazioni in reti in fibra ottica in tutto il mondo. Attualmente, l'elaborazione dei segnali avviene nel dominio elettrico. Memorizzazione diretta nel dominio ottico eviterebbe il trasferimento dei pacchetti alla elettrica e ritorna al dominio ottico in ogni nodo della rete e, di conseguenza, aumentare la velocità e possibilmente ridurre il consumo di energia delle telecomunicazioni. Tuttavia, la luce è costituita da fotoni che si propagano alla velocità della luce nel vuoto. Così, la memorizzazione di luce è una grande sfida. Esistono alcuni metodi per rallentare la velocità della luce, o conservare in eccitazioni di un mezzo. Tuttavia, questi metodi non possono essere utilizzati per la memorizzazione di pacchetti di dati ottici utilizzati in reti di telecomunicazioni. Qui mostriamo come il tempo-frequenza-coerenza, che vale per ogni segnale e quindi per i pacchetti ottici così, può essere sfruttata per costruire una memoria ottica. Noi will recensione background e mostrano in dettaglio e attraverso esempi, come un pettine di frequenze possono essere utilizzati per la copia di un pacchetto ottico che entra nella memoria. Una di queste copie nel dominio del tempo viene poi estratto dalla memoria da un interruttore dominio del tempo. Mostreremo questo metodo per intensità e per segnali modulati di fase.
Introduzione
Il trasporto dei dati nelle reti di telecomunicazione è otticamente, poiché solo fibre ottiche offrono la capacità necessaria per il traffico dati di oggi trasmessi in tutto il mondo. Tuttavia, in ogni nodo della rete il segnale ottico deve essere trasferito nel dominio elettrico per elaborarlo. Dopo l'elaborazione del segnale viene riconvertito nel dominio ottico per l'ulteriore trasmissione. Questo doppio trasferimento tra i domini è tempo e consuma energia. Per utilizzare un trattamento completamente ottica dei dati, il problema dello stoccaggio intermedio deve essere risolto. Così, sono stati proposti molti metodi per lo stoccaggio o il buffering dei segn....
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Protocollo
1. Preparazione del sistema (Figura 4)
- Inserire il LD1 diodi laser e LD2 nello specifico supporto e collegarlo con l'attuale (LDC) e regolatori di temperatura (TEC). Accendere i dispositivi e verificare la funzionalità dei diodi laser con l'analizzatore di spettro ottico. Di solito, viene utilizzata una lunghezza d'onda intorno a 1550 nm telecomunicazioni.
- Collegare il diodo laser per i modulatori (IM / PM e MZM1) in base alla configurazione in Figura 4. I connettori ottici devono essere puliti prima dell'uso, per garantire la superficie pulita per l'accoppiamento. Collegare l'alimentazione (non most....
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Risultati
Per la misurazione è stato utilizzato un modello 10110101 intensità modulata dati con una velocità di 1 Gbps. La linea nera in figura 6 rappresenta il segnale originale e le linee colorate rappresentano i diversi tempi di conservazione conseguiti con QLS. Il riferimento è misurata senza i QLS e l'interruttore disattivato in uscita. Sotto i tempi di conservazione condizioni ideali fino a 100 nanosecondi sono realizzabili. I risultati per la stored 11001101 modello di dati di un segnale modulato di fa.......
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Discussione
La fase più critica durante l'esperimento è la regolazione del pettine di frequenza, cioè la larghezza di banda, planarità e posizione rispetto al segnale dati nel dominio della frequenza. Secondo il teorema del campionamento nel dominio della frequenza, distorsioni del segnale sono evitati se l'intera larghezza di banda del pacchetto ottica viene campionato con un pettine idealmente piatta. Pertanto, la larghezza di banda del pacchetto ottica definisce la banda minima del pettine frequenza e in questa .......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione. L'autore, Thomas Schneider, è un dipendente di Deutsche Telekom AG. L'autore, Stefan Preußler, ha ricevuto un finanziamento che è stato fornito da Deutsche Telekom Innovation Laboratories.
Ringraziamenti
Noi riconosciamo con gratitudine il sostegno finanziario di Deutsche Telekom Innovation Laboratories.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Diodo laser | 3S Photonics | A1905LMI | 2x |
| Supporto laser | Tektronix | LDH BFY-B2 | 2x |
| Regolatore di temperatura | LightWave | LDT-5948 | 2x |
| Regolatore di corrente | LightWave | LDX-3220 | 2x |
| Amplificatore ottico | Circolatore ad alta onda | HWT-EDFA-B-30-1-FC / PC | |
| OFR | OCT-3-IR2 | ||
| Generatore di forme d'onda | Tektronix | AWG7102 | |
| Fibra 20 km | OFS | AllWave-ZWP G652C-D | |
| Controller di polarizzazione | Thorlabs | Fiber Pol. Contr. IPC030 | 2x |
| Modulatore | Avanex | IM-10-P | Modulatore |
| di fase Avanex | SD20 | Ampiezza, estratto | |
| Modulatore | Avanex | PowerBit F-10 | Ampiezza, dati |
| Modulatore | Covega | Mach10 | Ampiezza, pettine |
| Analizzatore di spettro ottico | Yokogawa | AQ6370C | |
| Oscilloscopio | Agilent | DCA-J 86100C | |
| Modulo di misura | Agilent | 86106B | |
| Laser a fibra | Koheras | Adjustik | |
| Accoppiatore | Newport | F-CPL-L22151-P | Rapporto: 90/10 |
| Accoppiatore | Newport | F-CPL-L12155-P | Rapporto: 50/50 |
| Alimentazione | Zentro-Elektrik | LD 2x15/1 GB | |
| Amplificatore elettrico | SHF | 826H | |
| Porta di alimentazione | SHF | B826 | |
| Amplificatore elettrico | Amplificatore Research | 10W1000 | |
| Fotodiodo | Newport | D-8ir | |
| Analizzatore di spettro elettrico | HP | 8563E |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
