Квази-свет для хранения оптических пакетов данных

Общая цель этой процедуры заключается в хранении и задержке информации, закодированной в оптических пакетах данных, за счет использования временной и частотной когерентности. Это достигается путем первого внедрения оптического пакета данных в систему Quantum Light Storage QLS для одного пакета. Спектральное представление является непрерывным, что означает, что разница между двумя соседними частотами спектра равна нулю.

Второй шаг заключается в умножении спектра с помощью частотного гребня внутри системы QLS за счет вынужденного рассеяния на стенке Бриа. Это умножение в частотной области соответствует выделению одиночных удаленных частот EQU из пакетного спектра. Умножение в частотной области равно свертке с импульсом во временной области.

В результате получается цепочка копий оригинального сигнала. Последним шагом является извлечение одной из этих копий с помощью прямоугольного сигнала считывания. Сигнал запаздывающих данных появляется на выходе системы QLS.

В конечном счете, осциллограф используется для отображения и измерения задержки оптических сигналов данных. Основное преимущество этого метода по сравнению с другими методами, такими как медленный свет, где может быть сохранен только один бит, заключается в том, что при хранении квазисвета можно задержать и сохранить несколько тысяч бит. Как правило, люди, которые плохо знакомы с этим методом, будут испытывать трудности, потому что используется временная и частотная когерентность, которая не всем известна.

Метод VDI может дать представление о хранении амплитудно-модулированных сигналов. Он также может быть применен для хранения форматов модуляции более высокого порядка, в которых используется комбинация фазовой и амплитудной модуляции. Эксперимент проходит на оптическом стенде со вспомогательным оборудованием, смонтированным на стеллажах.

Конфигурация стенда показана на этой схеме. Свет в эксперименте идет двумя основными путями. Подключите модулятор к волокну и другой конец волокна со вторым портом циркуляционного насоса, подключите модулятор к второму порту циркуляционного насоса.

Второй путь предназначен для генерации частотных гребней. Опять же, монтируем лазерный диод, подключаем его к фазовому модулятору с регулятором поляризации. Оттуда выпейте волокно.

Подойдите к оптическому усилителю, выведите его на порт одного из циркуляционных насосов, подключите каждый из лазерных диодов к регуляторам температуры и тока. Также входите сигнал от генератора сигналов, который пропускается через электрический усилитель в каждый модулятор. Чтобы обнаруживать фазомодулированные сигналы, добавьте дополнительные компоненты за пределами циркуляционного насоса.

Подключите выход циркуляционного насоса к муфте 50 на 50. Затем подключите к ответвителю гетеродин. После этого подключите третий модулятор для извлечения отложенных копий к выходу ответвителя 50 на 50.

Далее подключите ответвитель 90 10 к выходу модулятора. Чтобы завершить настройку, подайте напряжение смещения на модулятор и синхронизируйте его с прямоугольным сигналом. Через выходной порт генератора сигналов подключите осциллограф к 90%-му порту ответвителя и анализатор оптического спектра к программе 10%-го порта.

Генератор осциллограмм для пакета данных, частотной гребенки и сигнала извлечения. С системой подготовлена и диодные лазеры работают. Начните измерения с включения выхода для сигнала данных.

На генераторе сигналов отрегулируйте смещение на модуляторе в источнике питания, чтобы добиться хорошего качества сигнала на осциллографе. Выключите генератор сигналов. Затем используйте гетеродинное детектирование для регулировки качества частотной гребенки, отключите выход гребенчатого модулятора от оптического усилителя и введите его в ответвитель 50 на 50.

Подключите волоконный лазер в качестве гетеродина к другому входу и установите разницу между сигналом и генератором на уровне около восьми гигагерц. Как только это будет сделано, подключите выход ответвителя к фотодиоду и анализатору электрического спектра. Вернитесь к гребенчатому модулятору для регулировки применяемого смещения.

Изменяйте смещение до тех пор, пока не будет получена плоская частотная гребенку. Когда есть гребень хорошего качества, снова подключите выход модулятора гребня к оптическому усилителю огня. Убедитесь, что генератор сигналов выключен, и отрегулируйте разность частот между двумя лазерными диодами в соответствии со сдвигом стенки Bria.

Включите оптический усилитель и с помощью анализатора оптического спектра установите его мощность на значение ниже порога вынужденного рассеяния на стенке бриа. Теперь сместите длину волны лазера DDE в область усиления комодулятора. Убедитесь, что сигнал усилен.

Отрегулируйте поляризацию модулятора данных, чтобы максимизировать интенсивность сигнала данных. Включите выходы данных и гребенчатые выходы генератора сигналов и увеличьте выходную мощность оптического усилителя. Осциллограф должен иметь различные копии, генерируемые квазисветовой накопительной системой.

Извлеките копию с помощью одного из маркерных сигналов генератора осциллограмм для создания прямоугольного импульса с длиной пакета. Включите смещение для модулятора экстракции и изменяйте его до тех пор, пока извлекаемый сигнал не станет максимальным, а все остальные копии не будут подавлены. Сдвиньте прямоугольный импульс в нужную версию сохраненного шаблона.

Сохраненный шаблон можно сохранить с помощью осциллографа. Здесь черным цветом показан исходный фазомодулированный сигнал со скоростью передачи данных один гигабит в секунду. Цветные линии представляют извлеченные копии в разное время хранения с использованием стимулированных брио, основанных на рассеянии квазисветового хранения.

Версии хранения сигнала практически не имеют искажений. Качество и количество экземпляров зависит от мощности насоса, плоскостности гребня и поляризации, в этом случае из-за ограничений оборудования максимальное время хранения составило 60 наносекунд После этой процедуры. Другие форматы модуляции, такие как амплитудная модуляция или сдвиг лица, также могут сохраняться и задерживаться.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как работает метод хранения света на набережной и как его можно сделать в вашей лаборатории.