파면 정형을 이용하여 광섬유를 통해 다중 신호 전송

Daniel Haufe; Nektarios Koukourakis; Lars Büttner; Jürgen W. Czarske

doi:10.3791/55407

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방법 논문

파면 정형을 이용하여 광섬유를 통해 다중 신호 전송

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DOI:

10.3791/55407

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2017년 3월 20일

Daniel Haufe¹ , Nektarios Koukourakis¹ , Lars Büttner¹ , Jürgen W. Czarske¹

¹Faculty of Electrical and Computer Engineering, TU Dresden

이 논문에서

요약

우리는 단일 공간 광 변조기를 사용하는 파면 형성을 사용하여 다중 모드 광섬유를 통해 여러 개의 독립적인 신호를 전송하는 것을 보여줍니다. 각 신호에 대한 파면을 개별적으로 변조함으로써 공간적으로 분리된 초점이 전송됩니다. 잠재적인 응용 분야로는 통신 엔지니어링의 다중화 데이터 전송과 바이오포토닉스의 내시경 광 전달이 있습니다.

초록

다중 모드 광섬유를 통해 여러 개의 독립적 인 광 신호의 전송은 섬유 내의 전파 중에 광 왜곡을 보상하기 위해 파면 정형을 이용하여 달성된다. 우리의 방법은, 광 파면 개별적 변조기의 서로 다른 영역에서 변조 된 단일 공간 광 변조기, 광 신호 당 하나의 영역을 채용하는 디지털 광 위상 공액에 기초한다. 디지털 광 위상 공액 접근법 (예를 들어) 광섬유의 전파 동작의 완전한 결정이 수행되는 다른 파면을 형성하는 방법,보다 빠른 것으로 간주된다. 에만 광 신호 당 하나의 교정을 필요로하기 때문에 이와 대조적으로, 제시된 방법은 시간이 효과적이다. 제안 된 방법은 통신 공학 공간 분할 다중화 잠재적으로 적합하다. 또한 응용 분야, 특히 O를, 바이오 포토닉스에서 내시경 빛을 전달하다생체 조직에서 하나의 세포가 ptogenetics은 선택적으로 높은 공간 및 시간 해상도 조명한다.

서론

다중 모드 광섬유 (MMF)을 통한 다중 광 신호의 전송은 통신 기술 ^한 바이오 포토닉스 및 ^2에서 분명하다. 통신 공학, 공간 분할 다중화 (SDM)는 다수의 단일 모드 광섬유와 비교하여 제한된 공간의 활용도 혜택 장래 데이터 전송 애플리케이션을위한 광섬유의 전송 용량을 향상시키기 위해 가능한 해결책이 될 것으로 여겨진다 ^3. 바이오 포토닉스에서, 생물학적 시료는 MMF 내시경 ^(4)를 통해 광 투과에 의해 조작된다. 예를 들어, MMF 내시경을 이용하여 각각의 뉴런의 독립적 제어 광은 뇌 ⁵ 신경 네트워크를 연구하기 위해 optogenetics 대한 관심사이다. 그러나, MMF 입력면에 투사 된 빛이 outpu에 전파하는 동안 왜곡으로 인해 모드 혼합과 분산이 적용됩니다MMF를의 t 패싯. 결과적으로, 빛의 전파를 신호 전송 도전하게하는 변경된다.

파면을 형성하는 방법 ^{^(6),} ⁽⁷⁾ 공간 광 변조기 (SLM)를 사용하여....