Optik Veri paketler için yarı-ışık Depolama

Summary

Makalede, keyfi bir modülasyon, dalga boyu ve veri hızı ile, optik veri paketleri depolamak için bir prosedür tarif eder. Bu paketler, modern telekomünikasyon temelidir.

Abstract

Bugünkü telekomünikasyon Dünyada fiber optik şebekelerde bilgi iletimi optik paketler dayanmaktadır. Şu anda, sinyallerin işlenmesi elektrik alanı içinde yapılır. Optik etki, doğrudan depolama nedenle, hızını artırmak ve muhtemelen telekomünikasyon, enerji tüketimini azaltmak, geri her ağ düğümü optik etki, elektrik ve paketlerin transferi önlemek ve olacaktır. Bununla birlikte, ışık vakumda ışık hızı ile yaymak foton oluşur. Böylece, ışığın depolama büyük bir sorundur. Işığın hızını yavaşlatmak için, ya da bir ortamın zorlamalara saklamak için bazı yöntemler var var. Ancak, bu yöntemler telekomünikasyon şebekelerinde kullanılan optik veri paketlerinin saklanması için kullanılamaz. İşte biz de optik paketler için bu nedenle her sinyal için tutan ve zaman-frekans-tutarlılık, bir optik bellek oluşturmak için istismar edilebilir göstermek. Biz bel İnceleme detaylı ve örnekler üzerinden plan ve gösteri, nasıl bir frekans tarak belleği girdiği bir optik paket kopyalama için kullanılabilir. Bu zaman alanı kopya biri, daha sonra bir zaman alanı anahtarı ile bellekten ekstre edilir. Bu yoğunluk için hem de faz modüle edilmiş sinyaller için bu yöntemi gösterir.

Introduction

Sadece optik fiberler dünyada iletilen bugünün veri trafiği için gerekli kapasite sunan bu yana telekomünikasyon ağlarında veri taşıma, optik olduğunu. Bununla birlikte, ağ bölgesinin her düğümünde optik sinyal işlemek için elektrik alanı içine aktarılacak sahiptir. Işlem sonra daha fazla sinyal iletim için optik etki alanına dönüştürülür. Etki alanları arasında bu iki transfer süresi ve güç tüketen hem de. Verilerin hepsi bir optik işlem kullanmak için, ara depolama problem çözülmesi gerekir. Bu nedenle, optik sinyallerin depolama ya da tamponlama için bir çok yöntem önerilmiştir. Basit yolu farklı uzunlukta ² ile dalga kılavuzlarının bir matris içine sinyalleri göndermek için. Bununla birlikte, bu matrisler hantal ve bu dalga uzunluğu önceden bu yana depolama süresi ayarlanmış edilemez.

"Yavaş-Light" yöntemi tunab dayanıroptik sinyal bakliyat ² yayılma hızını yavaşlatmak için bir orta grup kırılma indeksi le değişimi. Çeşitli fiziksel etkiler ve malzeme sistemleri, bu amaçla ^3-6 için de kullanılabilir. Ancak, bu yöntemlerle sinyal kadar optik ağ düğümleri ^7,8 için yeterli değildir sadece birkaç bit uzunlukları ile yavaşlamış olabilir.

Diğer bir yaklaşım ayarlanabilir gecikme jenerasyonu için dalga uzunluğu dönüşüm ve dağılımını kullanır. Bu şekilde, giriş sinyalinin orta dalga boyu olmayan optik dönüşümü ile kaydırılır. Daha sonra, sinyal bir çok dağıtıcı elyaf beslenir. Dispersiyon oluşturucu bir fiber içindeki grup hızı farkı lif dalga uzunluğu kayması ve grup hızı dispersiyonunun (GVD) 'nin ürünü ile orantılıdır gecikmesine neden olur. İkinci bir dönüşüm ile dalga boyu özgün değerine geri kaydırılır. Dört dalga karıştırma veya kendiliğinden faz mo gibi dalgaboyu kayması teknikleri içindulation kullanılabilir. 2,400 bit karşılık ayarlanabilir gecikme, 243 NSEC kadar dönüşüm ve dağılım yöntemi depolama süreleri ile, ¹⁰ bildirilmiştir. Ancak, genel olarak dalga boyu dönüşüm ve dağılma yöntemleri geniş bir dalga boyu kayması ve / veya büyük GVD üretmek için özel bileşenleri ve kurulumları gerekir. Ek olarak, en karmaşık ve güç aç gecikme yöntemler ² arasındadır.

Diğer yöntemler, bir malzeme sisteminin uyarılması içine optik sinyalin saklayın. Bir prob ışını sonra bilgileri okumak için kullanılır. Onlar, düşük veya yüksek güçte sıcaklıkları ¹¹ gerektiren telekomünikasyon bant genişlikleri ile çalışmaz, ya da oldukça karmaşık kurulumları ve yüksek güç gerektiren ^12-14 beri genellikle bu sistemler telekomünikasyon alanında kullanılamaz.

Burada sinyalleri (zaman-frekans tutarlılık) temel bir özellik optik veri paketlerinin saklanması için istismar edilebilir göstermek. Basınçe bir malzeme sistemi hiçbir uyarılma kullanılır, biz yöntem Yarı-ışık Depolama (QLS) ^15-17 çağırdı. QLS modülasyonu, veri formatı ve paketlerin veri hızından bağımsız olan ve birkaç bin bit optik paketlerin uzunlukları ^18, depolayabilir.

Temel fikir, Şekil 1 'de görülebileceği gibi, burada dikdörtgen şekilli darbeler gösterilmiştir. Bununla birlikte, bu metod, darbe şekli ve bakliyat paketler için çalışır. Tek kısıtlama sinyalleri zaman sınırlı olmak zorunda olmasıdır.

Bir yoğunluk ayarlı sinyal ²³ Şekil 1. Zaman-frekans tutarlılık. Zaman alanında tek bir dikdörtgen sinyali (a) frekans-doma bir basınç-fonksiyon tarafından temsil edilmektedir(b). Bu optik ekipman ile alanlarını ölçmek mümkün olmadığından burada normalize yoğunluğu gösterilmektedir. Dikdörtgen sinyal sırası için zaman etki alanı gösterimi (c) 'de gösterilmiştir. Bu dizi, yine aynı spektral şekle sahiptir. Ancak, bu basınç-zarf (d) altında eşit bir frekans oluşur. Zaman ekseni, sırasıyla, birinci sıfır geçişleri için yarım bir tek sinyalin süresi ve frekans eksenine normalize edilir. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

Zaman alanına (Şekil 1a) bir dikdörtgen darbe zarfın altındaki tüm frekanslar mevcut bir "sinüs Cardinalis" veya basınç fonksiyonu sin (px) / px şeklinde spektrumu (Şekil 1b), vardır. Zaman alanına (Şekil 1c) dikdörtgen darbeler bir tren hala si varnc fonksiyonu bant Δ f ile spektrum (Şekil 1d) şeklinde. Ama nedeniyle periyodikliğe, tüm frekanslar artık mevcut değil. Bunun yerine, tayf, eşit frekanslarda oluşur ve frekans aralığı ters darbelerin Δ T = 1 / Δ v arasındaki zaman mesafeyi tanımlar.

Yaşam kalitesindeki değişmeyle temel fikir basitçe giriş paketinin yelpazenin dışında eşit frekanslarını çıkarmak için şimdi. Nedeniyle, zaman-frekans tutarlılığı için bu zaman alanında paketin bir kopyalama sonuçlanır. Arzu edilen gecikme ile kopya bir zaman alanı anahtarı ile elde edilebilir.

Bizim Deneyin ilkesi, Şekil 2 'de gösterilmiştir. Bir zaman sınırlı giriş sinyali frekans alanında bir frekans tarağı ile çarpılır. Çarpma için uyarılmış Brillouin saçılması (SBS) doğrusal olmayan etkisi kullanılır. Sonuçlar th giriş sinyalinin eşit kopyalarıdıre zaman-etki. Sinyallerin bir dikdörtgen fonksiyonu ile tahrik edilen bir anahtar ile ekstre edilir. Bu nedenle, prensip olarak hafızanın çıkışında giriş palsının bir distorsiyonsuz kopya beklenebilir.

Şekil 2. Yarı-ışık Depolama ¹⁵ Temel fikir. Bir zaman sınırlı giriş sinyali (a) X ile gösterilir frekans alanında bir frekans tarak (b) ile çarpılır bu çeşitli kopyaları yol açar zaman alanında sinyal (c). Oluşturulan darbe dizisi kaynaktan kopya (d) bir dikdörtgen, okuma sinyalinin (e), bir zaman-alan anahtarı ile ekstre edilir. Anahtar bir modülatör olabilir. Sonuç optik sinyalin bir depodur. StOraj zaman tarak hatları ve okuma sinyali arasındaki frekans aralığı ile tanımlanır. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

SBS kendisi düşük güçlerde standart tek modlu fiberler (SSMF) oluşabilir doğrusal olmayan bir etkidir. Bu şekilde, sinyal bir karşı yayılan dalga pompa tarafından oluşturulan bir optik yoğunluk değişikliği ile etkileşime girer. Sinyal dalga frekansında downshifted ise, bir kazanç bölgesi sinyalin amplifiye edilecektir oluşturulur. O kaymıştır yukarı ise sinyal gelen zararı bölgede zayıflatılmış olacaktır. Pompa ve sinyal arasındaki frekans kayması malzeme özelliklerine bağlıdır akustik dalga ile tanımlanır. Sunulan uygulama için SBS büyük avantajı kazanç bölgenin dar bant genişliği Δ f _SBS olduğunu. Bu nedenle, pratikte SBS dar bir çizgi genişliği optik filtre oluşturur. T dar banto bölge fiberin uzunluğu ve etkin alanı yanı sıra kullanılan pompa gücü ¹⁹ bağlıdır kazanır. Bir SSMF yılında SBS kazanç yarı-maksimum (FWHM) bant genişliği doğal tam genişliği yaklaşık 30 MHz. Böyle AllWave lifler ve yüksek pompa güçleri ile özel dalga kılavuzları, olarak, bant genişliği 10 MHz ²⁰ kadar azaltılabilir. Filtre bant genişliği nedeniyle, farklı kopyalar bir zarf ile kaplanmıştır. Bu nedenle, Yaşam kalitesindeki değişmeyle maksimum depolama süresi ters SBS bant genişliği bağlıdır. 10 MHz bant genişliği 100 nsaniye maksimum depolama süresi neden olur. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

Bu bir çok avantajı sunmaktadır beri çok yüksek bit-rate iletimi için bilgi yerine kendi genlik taşıyıcı fazına kodlanmış gerekir. Bu nedenle, darbe aksine, bu optik ağlarında sinyalleri sabit genliğe sahiptir. <strong> Şekil 3 kez (sol) ve frekans (sağ) böyle bir faz modüle sinyalini gösterir. Bu spektrum, genliği modüle edilmiş sinyalin ²¹ olduğu gibi aynı şekilde örnek olabilir. Aslında, yoğunluk ve faz modülasyonlu sinyalleri için dikdörtgen fonksiyonunun spektrumu nedeniyle spektrumu sınırlar iletim için filtre edilir.

, Bir faz modülasyonu ²¹ Şekil 3. Zaman-frekans tutarlılık. Bir faz modülasyonlu bir sinyal olarak taşıyıcının faz aktarılacak olan sinyal ile değiştirilir. Her sembol, 1 bit oluşuyorsa, faz, örneğin 0 ve π arasında değiştirilir. Şeklin sol tarafında anahtarlı böyle bir ikili faz kayması için elde edilen zaman-etki temsilini göstermektedir(BPSK) sinyali. Elde edilen frekans etki alanı sinyali sağ tarafında gösterilir. Şekil 1 ile karşılaştırıldığında bu faz modülasyonlu sinyalin spektrumu kalitatif olarak yoğunluk ile modüle edilmiş sinyalin aynı olduğu görülebilir. Bu nedenle, QLS aynı şekilde uygulanabilir.

Protocol

1.. Hazırlama Sistemi (Şekil 4)

1. Özel mount lazer diyot LD1 ve LD2 yerleştirin ve akım (EAGÜ) ve sıcaklık kontrolörleri (TEC) ile bağlayın. Üzerindeki aygıtları açın ve optik spektrum analizör ile lazer diyotların işlevselliğini kontrol. Genellikle, 1.550 nm çapında bir telekom dalgaboyu kullanılır.
2. Şekil 4'te kurulum göre olan modülatörleri (IM / PM ve MZM1) lazer diyot bağlayın. Optik konektörler bağlantı için temiz bir yüzey sağlamak için, kullanılmadan önce temizlenmesi gerekiyor. Modülatörü için ek elektrik amplifikatör ile dalga biçimi üreteci (AWG) için güç kaynağı (gösterilmemiştir) ve sinyal geç. Modülatör de maksimum optik ve elektrik giriş gücü aşılmayacak emin olun. Her Modülatör bir polarizasyon kontrolör ile donatılmıştır.

/ Files/ftp_upload/50468/50468fig4highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50468/50468fig4.jpg "/>
Şekil 4,. Yoğunluğu ve faz modülasyonlu sinyallerin depolama mümkün olur Yaşam kalitesindeki değişmeyle Deneysel kurulumu. Mavi etiketli bölümü Faz modülasyonlu sinyallerin tespiti için gereklidir. QLS işlem olup, optik fiber yer alır. Sarı etiketli bölümü frekans tarağın heterodyne algılama tanımlar. TEC: sıcaklık kontrol, LDC: lazer diyot akım kaynağı, LD: lazer diyot, IM: yoğunluk modülatör, PM: faz modülatörü, PC: polarizasyon kontrolör, AWG: keyfi dalga jeneratörü, MZM: Mach-Zehnder modülatör, EDFA: erbium katkılı fiber amplifikatör, C: sirkülasyon, Lo: lokal osilatör, Osci: osiloskop, OSA: optik spektrum analizör, PD: fotodiyot, ESA: Elektrik spektrum analizör. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

Veri sinyali için modülatörü ile lif bağlayın. Faz modülasyonlu sinyalleri için, bir faz modülatörü (PM) olması ve yoğunluk modülasyonlu sinyallerin bir yoğunluk modülatörü (IM) dir. Genellikle, deney için veri hızı Gbps aralığındadır. Lifin diğer tarafında sirkülatörün (C) noktası 2 ile bağlanır. Deneylerde kullanılan AllWave fiber aşağıdaki özelliklere sahiptir: L = ≈ 9.1 dBm _inci 20 km, Δ _SBS = 10,2 MHz f, _SBS f = 10.852 GHz, P.

Optik amplifikatör (EDFA) ile frekans tarak nesil (MZM1) için genlik modülatörü bağlayın. Tarak veri sinyalinin bant genişliği kapsayacak sahiptir. EDFA çıkış sirkülatörün noktası 1 ile bağlanmıştır.

Faz modülasyonlu sinyallerin tespiti için, bir referans kaynağı gereklidir. Birlikte, bir 50/50 birleştiriciye için sirkülatörün çıkışı 3 olan lokal osilatör (LO) takın. Int için densite modülasyonlu sinyaller, bu bölüm gerekli değildir. LO gibi bir fiber lazer (KOHERAS) kullanılır.

Faz modülasyonlu sinyallerin için: 50/50 birleştiricinin çıkışı ile geciktirilmiş kopyalarını ayıklanması için üçüncü modülatörü (MZM2) bağlanır. Yoğunluk ayarlı sinyallerinde, sirkülatörün limanına 3 doğrudan MZM2 bağlayın. Ayıklanması için dalga biçimi üretecinin CH1 Mkr1 çıkış portu bir ön voltajın (gösterilmemiş olan) ve dikdörtgen şeklinde bir sinyal modülatörü kaynağı. Bu nedenle, orijinal veri sinyalleri, hem de ayıklamak için dikdörtgen bir sinyal eşitlenir.

Tespiti ve analizi için: MZM2 sonra, 90/10 bağlamanın. Osiloskop Kuplörün% 90 bağlantı noktası ile bağlıdır ve% 10 kısmı optik spektrum analizi ile bağlanır.

Veri paketinin, frekans kısmı ve dikdörtgen sinyali için gereken sinyalleri ile dalga jeneratörü programlayın. Frekans tarak periyodik basınç fonksiyonu tarafından oluşturulur.

E_TITLE "> 2. Ölçüm

1. Dalga biçimi üreteci (AWG) de veri sinyali için çıkış açın. Güç kaynağında modülatör (IM / PM) için önyargı değiştirin ve osiloskop sinyal kalitesini kontrol. Iyi kalite ayarladıktan sonra dalga üreteci off çıkışını açmak. Modülatörler doğrusal çalışma noktasının çevresinde ayarlanmış olmalıdır. Örnek değerler sonuç bölümünde bulunabilir.
2. Heterodyne algılama ile frekans tarak kalitesini ayarlayın. Nispeten iyi kalitede frekans tarak için bir örneği Şekil 5'te gösterilmektedir. Frekans tarak örneğin tüm frekans bileşenleri aynı yoğunluk var ve zamanla stabil, hem de tüm spektrum kapsayacak kadar geniş, düz olması gerekir. Buna ek olarak, tarak kenarları örneğin tarafta düşük yoğunlukta görünür bir frekans bileşenleri vardır, dik olmalıdır.
3. Heterodyne tarak algılama I: 50/50 işbirliği ile MZM1 çıkışını bağlayınupler. Birleştiricinin bir diğer bağlantı yerel osilatör gibi bir fiber lazer (KOHERAS) ile bağlanmıştır.
4. Heterodyne tarak algılama II: nedeniyle foto diyot ve elektrik spektrum analizi sınırlı bant genişliği, birinci bağlantı elemanı çıkış yaklaşık 8 yerel osilatör ve sinyal arasındaki mesafeyi ayarlamak için optik spektrum analizi ile bağlanmalıdır lazer sıcaklığını değiştirerek GHz.
5. Heterodyne tarak algılama III: ayardan sonra optik spektrum analizör kaldırmak ve 50/50 coupler'ın çıkışına fotodiyot ve elektrik spektrum analizörü bağlayabilirsiniz. Bir düz frekans tarak elde etmek için tarak modülatörünün besleme gerilimi ayarlar. Tamamlanmasından sonra optik amplifikatör (EDFA) tekrar modülatörünün çıkışını.
6. Sürekli dalga sinyalleri ile Brillouin vardiya ile ilgili hem lazer diyot (IM / PM ve MZM1) arasındaki mesafeyi ayarlayın. Bu nedenle, dalga biçimi üretecinin çıkış tu olduğundan emin olunkapalı rned.
7. Optik amplifikatörü açın. Optik spektrum analizör bakmak ve uyarılmış Brillouin saçılma eşiğin altında bir değere EDFA çıkış gücünü ayarlamak.
8. Şimdi pompası (MZM1) kazancı bölgesine veri sinyalini (IM / PM) oluşturur lazer diyot dalga boyu kayması. Dalga boyu doğru olup olmadığını sinyali amplifiye edilecektir.
9. Optimizasyonu için veri sinyalinin polarizasyon ve bu nedenle maksimum yoğunluğunu değiştirmek.
10. Dalga jeneratörün iki çıkışları (veri sinyali ve tarak) açın. EDFA çıkış gücünü artırın. Şimdi frekans tarak spektrumunun dışında eşit bileşenlerini çıkartacaktır. Osiloskop Yaşam kalitesindeki değişmeyle tarafından üretilen farklı kopya göstermelidir. Bozulma azalması için hafifçe veri sinyalinin dalga boyu kayması ve kutuplaşmayı değiştirin.
11. Kopyalarından birini ayıklamak için dalga jeneratörü veya harici bir kaynak işaret sinyallerinden birini kullanınBu dikdörtgen darbe üretebilir. Paketin uzunluğu ile bir dikdörtgen darbe ayarlayın.
12. MZM2 için önyargı açın ve ekstre sinyal maksimize edilir ve diğer tüm kopyaları bastırılmış işletim noktasına değiştirin. Şimdi saklı desen istenen sürümüne dikdörtgen darbe kaydırır.
13. Depolanan veri modeli osiloskop ile kaydedilmiş ve yazılım, örneğin Origin ile değerlendirilebilir.
14. Yoğunluk ölçümü arasında geçiş yapmak için modüle edilmiş sinyalleri faz için, bir veri sinyali için modülatör faz modülasyonlu sinyalleri için PM için yoğunluk modüle edilmiş sinyaller için IM değiştirilebilir gerekiyor. Buna ek olarak, faz modüle edilmiş sinyaller için bir referans kaynağı olarak bir lokal osilatör, Şekil 4 'e göre kurulum ilave edilmesi gerekmektedir.

Şekil 5. 13 şube ile frekans tarak Neredeyse düz. Tarak heterodyne tespiti ile tespit edildi. Saptanması için, bir lokal osilatör ile bir optik sinyal 3 dB bağlayıcı ile kombine edilmiş ve bir fotodiyot ile tespit edildi. Frekans tarak bir elektrik spektrum analiz cihazı ile ölçülmüş ve kaydedilmiştir. Yerel osilatörün çıkış gücü 6 dBm ve tarak 8 dBm optik güçtü. Yerel osilatör ve optik tarak arasındaki mesafe 9.8 GHz oldu. Daha iyi bir bakış için frekans ekseni etrafında 193.5 THz (1.550 nm) idi tarağın merkez frekansına normalize olur. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

Representative Results

Ölçümü için 1 Gbps veri hızına sahip 10.110.101 yoğunluk ayarlı veri deseni kullanılmıştır. Şekil 6'da siyah çizgi, orijinal sinyali temsil etmektedir ve renkli çizgiler Yaşam kalitesindeki değişmeyle ile elde edilen farklı depolama sürelerini temsil etmektedir. Referans çıkışındaki Yaşam kalitesindeki değişmeyle devre anahtarı olmadan ölçülür. Ideal koşullar saklama süreleri altında 100 NSEC ulaşılabilir. Tekrar 1 Gbps bir veri oranı ile bir faz modülasyonlu sinyalin saklanan veri modeline 11001101, için sonuçlar, sol tarafta (siyah) referans sinyali, Şekil 7'de görülebilir ve SBS farklı kopyalar çıkarılan göre QLS . Orijinal sinyalin saklanan versiyonları neredeyse bozulma ücretsizdir. Bu, paket içindeki bitlerin genlik olarak küçük değişiklikler yanı sıra sadece hafif bir darbe genişletilmesi olduğu anlamına gelir. Çarpıklıkları ölçümü her paket için nitel yapılırosiloskop ile spesifik değerlerinin ölçülmesi.

Kopya kalitesi ve miktarı pompa gücü, tarak düzgünlüğü ve kutuplaşma bağlıdır. Frekans tarak yeterince düz değilse, desen ve farklı kopyalar bozulmalar meydana gelir. Pompa gücü çok düşükse tarak her hat için güç azalacak beri, kopya daha az miktarda olacaktır. Düşük pompa güç durumunda SBS kazanç bant genişliği daha geniş olacak ve bu nedenle azami depolama süresi azalır. Pompa gücü çok düşükse Ayrıca, hiçbir SBS kazanç ve filtreleme yoktur. Görülebileceği gibi, Şekil 7 'de en yüksek veri depolama süresi 60 NSEC olduğunu. Nedeniyle ekipman sınırlamaları nedeniyle, ölçüm sırasında, pompa gücü çok düşüktü. Bu nedenle Brillouin kazanç bant genişliği en aza indirgenmiş olamazdı ve maksimum saklama süresi 60 nsaniye sınırlıdır.

Bir yoğunluk ile modüle edilmiş bir sinyal ¹⁷ Şekil 6:. Yarı ışık depolama. Şekil içinde, bit dizisi 10110101 olan bir yoğunluk modüle edilmiş sinyal için ölçüm sonuçları görülebilir. Yaşam kalitesindeki değişmeyle tarafından oluşturulan kopyalar sol (siyah) referans sinyaline ek olarak gösterilmiştir. Kullanılan frekans tarak AWG ve MZ ile oluşturuldu. MZ ait RF giriş gücü 20 dBm ve tarak için EDFA çıkış gücü 26 dBm oldu deney içinde önyargı gerilimi 3.76 V idi. Veri sinyali, hem de AWG ve başka bir modülatör ile oluşturulmuştur. Modülatörü veri RF giriş gücü 24 dBm ve önyargı gerilim 1.54 V veri sinyalinin optik güç 6 dBm oldu. Brillouin ortamı olarak 20 km AllWave fiber kullanılmıştır. QLS orijinal sinyalin farklı kopya üretir. Every kopya dikdörtgen bir sinyal tarafından tahrik edilen bir MZM ayrı ekstre edilmiştir. RF giriş gücü 4 dBm ve öngerilimi 2.57 V. veri sinyalinin ölçülmesi, hem de kopya optik bir girişi olan bir osiloskop ile yapılır oldu. Ekstre kopya xy veriler kaydedilir ve analiz edilmiştir. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

Şekil 7. Faz modüle sinyalin ²¹ Kesimin ışık depolama. Sol tarafında siyah bir çizgi orijinal 11001101 veri desenini gösterir. Renkli çizgiler Yaşam kalitesindeki değişmeyle üzerinden üretilen farklı ayıklanmış kopyalarını göstermektedir. Kullanılan frekans tarak AWG ve MZ dışında bir basınç fonksiyonu ile oluşturulduM. MZM 20 dBm RF giriş gücü ve veri sinyali de AWG oluşturulur 3,76 V'luk bir bias voltajı tahrik ve 19 dBm bir RF gücü ile tahrik edilen bir faz modülatörü ile optik alanı içine aktarılmıştır. Brillouin ortamı olarak 20 km AllWave fiber kullanılmıştır. Tarak için EDFA çıkış gücü 23 dBm oldu. Lifin önce veri sinyalinin optik gücü 10 dBm oldu. Yaşam kalitesindeki değişmeyle yoluyla üretilen bir kopya, MZ ve AWG dışında dikdörtgen bir sinyal ile ekstre edilmiştir. RF giriş gücü 4 dBm ve önyargı gerilim prosedür kısmında açıklandığı gibi sinyal, bir referans faz almak için yerel bir osilatör ile kombine osiloskop ile kopyayı tespit etmek için 3.5 V. oldu. Sinyal ölçülmeli ve kaydedilmelidir osiloskop ile ve Origin ile değerlendirildi. resmi büyütmek için buraya tıklayın.

Discussion

Deney sırasında en önemli adımı, frekans alanında veri sinyaline ilgili olarak, bant genişliği, düzlük ve konum, yani, frekans tarağın ayarlanmasıdır. Optik paketin bütün bant genişliği bir ideal düz tarak ile örneklenmiş ise frekans etki örnekleme teoremine göre, sinyal bozulmaları önlenir. Bu nedenle, optik paketin bant genişliği frekans tarağın minimum bant genişliği tanımlar ve bu bant genişliği tarak mümkün olduğunca düz olması gerekir. Bir ideal olmayan frekans tarak düzgün olmayan bir örneklenmiş spektrum bu nedenle, veri spektrumu ile düzensiz bir çarpma yol açacaktır. Bu önemli ölçüde çarpıtmalar artacaktır. Kazanç tarak konumu ve veri spektrum doğru sığmayan zaman aynı etki oluşur. Kazanç tarağın sadece yarım veri spektrumu içinde ise, örneğin, sonuç dengesiz bir örnek spektrum olacak ve çarpıklıklar artmış olacak.

Genel depolama süresi doğrudan Brillouin kazanç bant genişliği bağlıdır. Bu nedenle, bant genişliği azaltarak depolama süresi önemli ölçüde arttırılabilir. Bu, u yanı sıra iki kayıpları ¹⁷ kazanç süperpozisyonu ile yapılabilirBir çok aşamalı Brillouin sistemi ²² şarkı. Bu değişiklikler, sırasıyla, sistemin karmaşıklığı uygulanması, ancak geliştirmek için kolaydır. Ek olarak, depolama süresi sistemi etrafında bir döngü kullanılarak geliştirilebilir. Bu nedenle çıkarılmış paket her yuvarlak gezi sonra geri sisteme girilir.

Bu yöntemin üstün avantajları ayarlanabilir, yüksek depolama süresi gibi modülasyon formatı ve oldukça basit kurulum bağımsızlıktır. Diğer benzer tüm optik depolama yöntemleri yavaş ışık yaklaşım ⁸ gibi, sadece birkaç bit depolama süreleri sınırlı, ya da bir döngü matris içinde sabit bir depolama süresi, örneğin vardır.

Yaşam kalitesindeki değişmeyle için gerekli bileşenleri ticari olarak mevcuttur ve kolaylıkla entegre edilebilir. Yavaş ışık iletim ortamı olarak fiberin kendisi de kullanılabilir. Bu nedenle ağ düğümleri kolayca QLS tekniği ile donatılmış olabilir. Ek olarak, gerekli olan tek bileşensaklama süreleri kontrol eden bir merkezi kontrol mantıktır.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Laser diode	3S Photonics	A1905LMI	2x
Laser Mount	Tektronix	LDH BFY-B2	2x
Temperature Controller	LightWave	LDT-5948	2x
Current Controller	LightWave	LDX-3220	2x
Optical amplifier	High-Wave	HWT-EDFA-B-30-1-FC/PC
Circulator	OFR	OCT-3-IR2
Waveform Generator	Tektronix	AWG7102
Fiber 20 km	OFS	AllWave-ZWP G652C-D
Polarization Controller	Thorlabs	Fiber Pol. Contr. IPC030	2x
Modulator	Avanex	IM-10-P	Phase
Modulator	Avanex	SD20	Amplitude, extract
Modulator	Avanex	PowerBit F-10	Amplitude, data
Modulator	Covega	Mach10	Amplitude, comb
Optical Spectrum Analyzer	Yokogawa	AQ6370C
Oscilloscope	Agilent	DCA-J 86100C
Measurement Module	Agilent	86106B
Fiber Laser	Koheras	Adjustik
Coupler	Newport	F-CPL-L22151-P	Ratio: 90/10
Coupler	Newport	F-CPL-L12155-P	Ratio: 50/50
Power supply	Zentro-Elektrik	LD 2x15/1 GB
Electrical amplifier	SHF	826H
Supply port	SHF	B826
Electrical amplifier	Amplifier Research	10W1000
Photodiode	Newport	D-8ir
Electrical spectrum analyzer	HP	8563E