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Engineering

Almacenamiento cuasi-luz de los datos ópticos de paquetes

Published: February 6, 2014 doi: 10.3791/50468

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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 tanto, se han sugerido una gran cantidad de métodos para el almacenamiento o el almacenamiento en búfer de las señales ópticas. La forma más sencilla es la de enviar las señales en una matriz de guías de ondas de diferentes longitudes 2. Sin embargo, estas matrices son voluminosos y el tiempo de almacenamiento no se pueden sintonizar, ya que está predefinida por la longitud de la guía de ondas.

El método de "Slow-Light" se basa en una tunabLe cambio del índice de refracción grupo de un medio para ralentizar la velocidad de propagación de pulsos de la señal óptica 2. Varios efectos físicos y sistemas de materiales pueden ser utilizados para este propósito 3-6. Sin embargo, con estos métodos, la señal puede ser frenado por unos pocos-longitudes de bits, que es, con mucho, no es suficiente para los nodos de red óptica 7,8.

Otro enfoque utiliza la conversión de longitud de onda y de dispersión para la generación de retrasos sintonizables. De este modo, la longitud de onda central de la señal de entrada se desplaza a través de la conversión óptica no lineal. Después, la señal se alimenta a una fibra altamente dispersiva. La diferencia en la velocidad de grupo en la fibra de dispersión conduce a un retraso que es proporcional al producto de la longitud de onda de desplazamiento y la dispersión de velocidad de grupo (EVI) en la fibra. Con una segunda conversión de la longitud de onda se desplaza de nuevo a su valor original. Para las técnicas de desplazamiento de la longitud de onda como la mezcla de cuatro ondas o mo fase de autodulation se puede utilizar. Con la conversión y tiempos método de almacenamiento de la dispersión hasta 243 ns de retardo ajustable, que corresponden a 2400 bits, se reportaron 10. Sin embargo, los métodos de conversión de longitud de onda y de dispersión en general necesitan componentes especiales y configuraciones para la producción de un gran cambio de longitud de onda y / o grande GVD. Adicionalmente, se encuentran entre los más complejos y de alto consumo métodos de retardo 2.

Otros métodos de almacenar la señal óptica en una excitación de un sistema de materiales. Un haz de la sonda se utiliza para leer la información. Por lo general, estos sistemas no se pueden utilizar en el área de las telecomunicaciones puesto que requieren temperaturas ultra altas o-bajo 11, no funcionan con anchos de banda de telecomunicaciones, o bien requieren configuraciones complicadas y de alta potencia 12-14.

Aquí se muestra cómo una propiedad básica de las señales (la coherencia tiempo-frecuencia) puede ser explotado para el almacenamiento de los paquetes de datos ópticos. Since no se utiliza la excitación de un sistema material, que hemos llamado el método de almacenamiento Quasi-luz (ECV) 15-17. El QLS es independiente de la modulación, el formato de datos y velocidad de datos de los paquetes y puede almacenar los paquetes ópticos para varios miles de longitudes de bits 18.

La idea básica se puede ver en la Figura 1, se muestran los pulsos con forma aquí rectangulares. Sin embargo, el método funciona para cada forma de impulsos y de los paquetes de impulsos. La única restricción es que las señales tienen que ser limitado en el tiempo.

Figura 1
Figura 1. Coherencia de tiempo-frecuencia para una señal de intensidad modulada 23. Una señal rectangular única en el dominio del tiempo (a) está representado por una función sinc en la frecuencia-domaen (b). Aquí se muestra la intensidad normalizada, ya que no es posible medir los campos con los equipos ópticos. La representación en el dominio de tiempo para una secuencia de señales rectangulares se muestra en (c). Esta secuencia tiene todavía la misma forma espectral. Pero, se trata de una única frecuencia equidistantes bajo la envolvente sinc (d). El eje de tiempo se normalizaron a la mitad de la duración de una única señal y el eje de frecuencias para los primeros pasos por cero, respectivamente. Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

Un impulso rectangular en el dominio del tiempo (Figura 1A) tiene un "cardinalis sinusal" o función sinc pecado (píxeles) / espectro en forma de píxeles (Figura 1b), donde todas las frecuencias menores de la envoltura están presentes. Un tren de impulsos rectangulares en el dominio del tiempo (Figura 1c) tiene todavía un SIfunción nc forma del espectro (Figura 1d) con el ancho de banda Δ f. Sin embargo, debido a la periodicidad, no todas las frecuencias están presentes nunca más. En lugar de ello, el espectro consiste en frecuencias equidistantes y la inversa de la separación de frecuencia define la separación de tiempo entre los pulsos Δ T = 1 / Δ v.

La idea básica de los QLS es ahora simplemente para extraer las frecuencias equidistantes fuera del espectro del paquete de entrada. Debido a la coherencia de tiempo-frecuencia esto resulta en una copia del paquete en el dominio del tiempo. La copia con el retardo deseado puede ser extraído por un interruptor de dominio de tiempo.

El principio de nuestro experimento se muestra en la Figura 2. Una señal de entrada limitada en el tiempo se multiplica con un peine de frecuencias en el dominio de la frecuencia. Para la multiplicación se utiliza el efecto no lineal de la dispersión de Brillouin estimulada (SBS). Los resultados son copias equidistantes de la señal de entrada en the el dominio del tiempo. Una de las señales se extrae con un interruptor accionado por una función rectangular. Por lo tanto, en la salida de la memoria, en principio, se puede esperar una copia libre de distorsión del pulso de entrada.

Figura 2
Señal de entrada limitada Figura 2. Idea básica del almacenamiento cuasi-luz 15. Un tiempo de (a) se multiplica con un peine de frecuencia (b) en el dominio de la frecuencia, que se indica con una X. Esto lleva a varias copias de la la señal en el dominio del tiempo (c). Desde el tren de pulsos generado una de las copias (d) se extrae con un interruptor de dominio de tiempo por una señal de lectura rectangular (e). El interruptor puede ser un modulador. El resultado es un dispositivo de almacenamiento de la señal óptica. La víatiempo de orage se define por la separación de frecuencias entre las líneas de peine y la señal de lectura. Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

SBS es en sí un efecto no lineal que puede ocurrir en fibras monomodo estándar (SSMF) en potencias bajas. De este modo, la señal interactúa con un cambio de densidad óptica que es generado por una onda de bomba de contador de propagación. Si la onda de la señal se redujo la marcha en la frecuencia, se forma una región de ganancia en el que se amplifica la señal. Si es desplazado hacia arriba-la señal se atenúa en la región correspondiente pérdida. El desplazamiento de frecuencia entre la bomba y la señal se define por la onda acústica, que depende de las propiedades del material. La mayor ventaja de la SBS para la aplicación que se presenta es el ancho de banda estrecho Δ f SBS de la región de ganancia. Por lo tanto, prácticamente SBS forma un filtro óptico anchura de línea estrecha. El ancho de banda estrecho de tgranjeare región depende de la longitud y el área efectiva de la fibra, así como en la potencia de la bomba utilizada 19. El ancho completo natural, a media altura (FWHM) de ancho de banda de la ganancia de SBS en un SSMF es de alrededor de 30 MHz. En las guías de onda especiales, tales como fibras AllWave y con potencias altas de la bomba, el ancho de banda se puede reducir hasta 10 MHz 20. Debido a la anchura de banda de filtro de las diferentes copias están cubiertos con un sobre. Por lo tanto, el tiempo de almacenamiento máximo de los QLS depende inversamente de la anchura de banda de SBS. Un ancho de banda de 10 MHz se traduciría en un tiempo máximo de almacenamiento de 100 nanosegundos. Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

Para la transmisión de muy alta tasa de bits de la información tiene que ser codificado en la fase de la portadora en lugar de su amplitud, ya que este ofrece un montón de ventajas. Así, contrariamente a impulsos, las señales en estas redes ópticas tienen amplitud constante. <strong> La figura 3 muestra una señal de este tipo de fase modulada en el tiempo (izquierda) y el dominio de la frecuencia (derecha). Este espectro se puede muestrear en la misma forma que la de la señal modulada en amplitud 21. De hecho, el espectro de la función rectangular para señales y de intensidad modulada en fase se filtra debido a la transmisión, lo que limita el espectro.

Figura 3
Figura 3. La coherencia de tiempo-frecuencia para una modulación de fase 21. En una señal modulada en fase la fase de la portadora se cambia por la señal que ha de ser transmitida. Si cada símbolo se compone de 1 bit, la fase se cambia entre 0 y π, por ejemplo. El lado izquierdo de la figura muestra la representación del dominio del tiempo como resultado de un cambio de fase, tal binario introducidoSeñal (BPSK). La señal de dominio de la frecuencia resultante se muestra en el lado derecho. En comparación con la Figura 1 se puede observar que el espectro de la señal modulada en fase es cualitativamente la misma que la de la señal modulada en intensidad. Por lo tanto, los QLS se pueden aplicar de la misma manera.

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Protocol

1. Preparación del sistema (Figura 4)

  1. 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.
  2. 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 alimentación (no mostrado) y la señal desde el generador de forma de onda (AWG) con un amplificador eléctrico adicional al modulador. Asegúrese de que no se supere la potencia máxima de entrada óptica y eléctrica en el modulador. Cada modulador está equipado con un controlador de polarización.

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Figura 4. Arreglo experimental de las ECV mediante el cual es posible el almacenamiento de intensidad y las señales moduladas de fase. La sección etiquetada azul sólo es necesaria para la detección de señales moduladas en fase. El proceso de QLS tiene lugar en la fibra óptica. La sección con la etiqueta amarilla define la detección heterodina del peine de frecuencias. TEC: controlador de temperatura, LDC: diodo láser fuente de corriente, LD: diodo láser, IM: modulador de intensidad, PM: modulador de fase, PC: controlador de polarización, AWG: generador de forma de onda arbitraria, MZM: Mach-Zehnder modulador, EDFA: fibra dopada con erbio amplificador, C: circulador, Lo: oscilador local, Osci: osciloscopio, OSA: Analizador de espectro óptico, PD: fotodiodo, ESA: analizador de espectro eléctrico. Haz clic aquí para ver la imagen más grande.

Conectar la fibra con el modulador de la señal de datos. Para las señales de modulación de fase tiene que ser un modulador de fase (PM) y de intensidad modulada señales de un modulador de intensidad (IM). Por lo general, la velocidad de datos para el experimento está en el intervalo Gbps. El otro lado de la fibra está conectado con el puerto 2 del circulador (C). La fibra AllWave usado en nuestros experimentos tiene las siguientes especificaciones: L = 20 km, Δ f SBS = 10,2 MHz, f SBS = 10,852 GHz, P ª ≈ 9,1 dBm.
  • Conecte el modulador de amplitud para la generación peine de frecuencias (MZM1) con el amplificador óptico (EDFA). El peine tiene que cubrir el ancho de banda de la señal de datos. La salida del EDFA está conectado con el puerto 1 del circulador.
  • Para la detección de las señales de modulación de fase, se necesita una fuente de referencia. Conectar el oscilador local (LO) junto con la salida 3 del circulador a un acoplador 50/50. Para int ensity señales moduladas, no se requiere esta parte. Como LO se utiliza un láser de fibra (Koheras).
  • Para las señales de modulación de fase: conectar el tercer modulador (MZM2) para la extracción de las copias retardadas con la salida de la 50/50 de acoplador. Para las señales de intensidad modulada, conecte MZM2 directamente al puerto 3 del circulador. Alimentar el modulador con una tensión de polarización (no mostrado) y una señal rectangular desde el puerto de salida CH1 Mkr1 del generador de forma de onda para la extracción. Por lo tanto, las señales de datos originales, así como la señal rectangular para extracción están sincronizados.
  • Para la detección y análisis: conectar un acoplador 90/10 después de MZM2. El osciloscopio está conectado con el puerto 90% del acoplador y la parte 10% está conectado con el analizador de espectro óptico.
  • Programar el generador de forma de onda con las señales requeridas para el paquete de datos, el peine de frecuencia y la señal rectangular. El peine de frecuencia es generada por un SINC-función periódica.
  • e_title "> 2. Medición

    1. Para activar la salida de la señal de datos en el generador de forma de onda (AWG). Cambiar el sesgo para el modulador (IM / PM) en el suministro de energía y el control de la calidad de la señal en el osciloscopio. Después de ajustar la mejor calidad de convertir la salida del generador de forma de onda fuera. Los moduladores se deben establecer en torno al punto de funcionamiento lineal. Valores ejemplares se pueden encontrar en la sección de resultados.
    2. Ajustar la calidad de la peine de frecuencias con detección heterodino. Un ejemplo para una relativamente buena calidad peine de frecuencia se muestra en la Figura 5. El peine de frecuencia tiene que ser plana, por ejemplo, todos los componentes de frecuencia tienen la misma intensidad y son estables en el tiempo, así como lo suficientemente amplia para cubrir todo el espectro. Además, los bordes del peine debe ser pronunciada, por ejemplo, no hay componentes de frecuencia aparentes con una baja intensidad en los laterales.
    3. Detección peine Heterodyne I: Conecte la salida de MZM1 con un 50/50 coupler. El otro puerto del acoplador está conectado con un láser de fibra (Koheras) como oscilador local.
    4. Detección heterodino peine II: Debido a la limitada anchura de banda de la foto-diodo y el analizador de espectro eléctrica, la primera salida del acoplador tiene que ser conectado al analizador de espectros óptico con el fin de establecer la distancia entre el oscilador local y la señal a alrededor de 8 GHz por el cambio de la temperatura del láser.
    5. Heterodino de detección de peine III: Después de que el ajuste de quitar el analizador de espectro óptico y conectar el fotodiodo y el analizador de espectro eléctrica a la salida de la 50/50 de acoplador. Ajustar la tensión de polarización del modulador de peine para lograr un peine de frecuencia plana. Después de la terminación conectar la salida del modulador de nuevo para el amplificador óptico (EDFA).
    6. Ajuste la distancia entre los dos diodos láser (IM / PM y MZM1) en relación con el desplazamiento Brillouin con señales de ondas continuas. Por lo tanto, asegúrese de que la salida del generador de forma de onda es marned apagado.
    7. Encienda el amplificador óptico. Tenga una mirada en el analizador de espectro óptico y ajuste la potencia de salida del EDFA a un valor por debajo del umbral de la dispersión estimulada Brillouin.
    8. Ahora cambiar la longitud de onda del diodo láser que genera la señal de datos (IM / PM) en la región de ganancia de la bomba (MZM1). La señal se amplifica si la longitud de onda es correcta.
    9. Para la optimización cambiar la polarización de la señal de datos y por lo tanto la intensidad al máximo.
    10. Encienda ambas salidas (señal de datos y peine) del generador de forma de onda. Aumente la potencia de salida del EDFA. Ahora el peine de frecuencia que va a extraer componentes equidistantes fuera del espectro. El osciloscopio debe mostrar las diferentes copias generadas por las ECV. Para la reducción de la distorsión cambiar ligeramente la longitud de onda de la señal de datos y cambiar la polarización.
    11. Para extraer una de las copias utilice una de las señales de los marcadores del generador de forma de onda o una fuente externaque puede producir un impulso rectangular. Establecer un impulso rectangular con la longitud del paquete.
    12. Encienda el sesgo para MZM2 y cambiarlo al punto de operación donde se maximiza la señal extraída y todas las demás copias se suprimen. Ahora cambiar el impulso rectangular a la versión deseada del patrón almacenado.
    13. El patrón de los datos almacenados se puede guardar con el osciloscopio y se evalúa con el software, por ejemplo, Origen.
    14. Para cambiar entre la medición de la intensidad y eliminar señales moduladas, el modulador de la señal de datos que hay que cambiar de IM de intensidad señales moduladas en AM para señales moduladas de fase. Además, para las señales de modulación de fase tiene que ser añadido a la configuración según la figura 4 un oscilador local como una fuente de referencia.

    La figura 5 Figura 5. Casi plano peine de frecuencias con 13 sucursales. El peine se detectó a través de la detección heterodina. Para la detección de un oscilador local se combinó a través de un acoplador de 3 dB con la señal óptica y se detecta con un fotodiodo. El peine de frecuencia se mide y se registra con un analizador de espectro eléctrica. La potencia de salida del oscilador local era 6 dBm y la potencia óptica de la peine de 8 dBm. La distancia entre el oscilador local y el peine óptica fue de 9,8 GHz. Para una mejor visión de conjunto del eje de frecuencia se normaliza a la frecuencia central del peine que fue de alrededor de 193,5 THz (1550 nm). Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

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    Representative Results

    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 de una señal modulada en fase, de nuevo con una velocidad de datos de 1 Gbps se pueden ver en la Figura 7, con la señal de referencia en el lado izquierdo (negro) y los diferentes ejemplares extraídos de la SBS basan QLS . Las versiones almacenadas de la señal original son casi sin distorsión. Esto significa que hay sólo pequeños cambios en la amplitud de los bits en el paquete, así como sólo un ligero ensanchamiento de impulsos. La medición de las distorsiones se lleva a cabo cualitativa para cada paquete porla medición de los valores específicos con el osciloscopio.

    La calidad y la cantidad de copias depende de la potencia de la bomba, la planitud de la cresta y la polarización. Si el peine de frecuencias no es lo suficientemente plana, se producen distorsiones en el patrón y los diferentes ejemplares. Si la potencia de la bomba es demasiado baja, habrá una menor cantidad de copias, ya que la potencia para cada línea en el peine disminuirá. En el caso de baja potencia de la bomba el ancho de banda de ganancia de SBS será más amplio y por lo tanto el tiempo máximo de almacenamiento disminuye. Adicionalmente, si la potencia de la bomba es demasiado bajo, no hay ganancia SBS y no hay filtrado. Como puede verse, el tiempo máximo de almacenamiento en la Figura 7 es de 60 nseg. Debido a las limitaciones del equipo, la potencia de la bomba durante la medición era demasiado bajo. Por lo tanto el ancho de banda de ganancia de Brillouin no podría reducirse al mínimo y el tiempo máximo de almacenamiento está limitado a 60 nseg.

    "Figura Figura 6. Quasi almacenamiento de luz de una señal de intensidad modulada 17. Dentro de la cifra de los resultados de medición de una señal modulada en intensidad con la secuencia de bits 10110101 se puede ver. Las copias generadas por los QLS se muestran en la adición a la señal de referencia en el lado izquierdo (negro). El peine de frecuencia utilizada se generó con el GTE y una MZM. La potencia de entrada de RF de la MZM era 20 dBm y la tensión de polarización de 3,76 V. En el experimento de la potencia de salida del EDFA para el peine era 26 dBm. La señal de datos se ha generado por el GTE y otro modulador, también. La potencia de entrada de datos de RF para el modulador era 24 dBm y la tensión de polarización de 1,54 V. La potencia óptica de la señal de datos fue de 6 dBm. Como medio de Brillouin se utilizó un 20 kilometros de fibra AllWave. Los QLS generan diferentes copias de la señal original. Every copia se extrajo por separado con un MZM impulsado por una señal rectangular. La potencia de entrada de RF fue de 4 dBm y la tensión de polarización fue de 2,57 V. La medición de la señal de datos, así como las copias se realizó con un osciloscopio con una entrada óptica. Los datos xy de los ejemplares extraídos se guardan y se analizaron. Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

    La figura 7
    Figura 7. Almacenamiento de luz cuasi de una señal modulada en fase 21. La línea de color negro en la parte izquierda se muestra el patrón de datos 11001101 inicial. Las líneas de color muestran los diferentes ejemplares extraídos que se generan a través de ECV. El peine de frecuencia utilizada se generó con una función sinc del AWG y una MZM. El MZM fue accionado a 20 dBm de potencia de RF de entrada y una tensión de polarización de 3,76 V. La señal de datos se genera a partir del GTE, así, y se transfiere al dominio óptico con un modulador de fase impulsada con una potencia de RF de 19 dBm. Como medio de Brillouin se utilizó un 20 kilometros de fibra AllWave. La potencia de salida del EDFA para el peine era 23 dBm. La potencia óptica de la señal de datos antes de que la fibra era de 10 dBm. Las copias generadas a través de QLS se extraen con un MZM y una señal rectangular de GTE. La potencia de entrada de RF fue de 4 dBm y la tensión de polarización fue de 3,5 V. Para detectar las copias con el osciloscopio la señal se combina con un oscilador local para obtener una fase de referencia, como se explica en la parte procedimiento. La señal se mide y se registra con el osciloscopio y evaluada con Origin. Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

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    Discussion

    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 ancho de banda el peine tiene que ser lo más plana posible. Un peine de frecuencia no ideal dará lugar a una multiplicación irregular con el espectro de datos y por lo tanto a un espectro de la muestra desigual. Esto aumentaría las distorsiones significativamente. El mismo efecto se produce cuando la posición del peine de la ganancia y el espectro de los datos no se ajusta correctamente. Si sólo la mitad de la ganancia de peine está dentro del espectro de datos, por ejemplo, el resultado sería un espectro de la muestra desigual y las distorsiones se incrementaría.

    El tiempo total de almacenamiento depende directamente del ancho de banda de ganancia Brillouin. Por lo tanto, mediante la reducción del ancho de banda del tiempo de almacenamiento se puede aumentar de manera significativa. Esto se puede hacer por la superposición de la ganancia con dos pérdidas 17, así como ucantar un sistema de fase Brillouin múltiples 22. Estas modificaciones son fáciles de aplicar, pero aumentar la complejidad del sistema, respectivamente. Además, el tiempo de almacenamiento se puede mejorar mediante el uso de un bucle alrededor del sistema. Por lo tanto el paquete extraído se realimenta en el sistema después de cada viaje redondo.

    Las ventajas sobresalientes de este método son la sintonizable, el tiempo de almacenamiento de alta, así como la independencia del formato de modulación y el más sencillo de instalación. Otros métodos de almacenamiento óptico todo comparables se limitan a los tiempos de almacenamiento de unos pocos trozos, como el enfoque de la luz lenta 8, o tener un tiempo de almacenamiento fijo, por ejemplo, en una matriz de bucle.

    Los componentes necesarios para las ECV están disponibles comercialmente y pueden integrarse fácilmente. Como medio de luz lenta la fibra de transmisión en sí mismo puede ser utilizado. Por lo tanto los nodos de red pueden ser fácilmente equipados con la técnica QLS. El único componente que se necesita ademáses una lógica de control central que controla los tiempos de almacenamiento.

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    Disclosures

    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.

    Acknowledgments

    Agradecemos el apoyo financiero de Deutsche Telekom Laboratorios de Innovación.

    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

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

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    Schneider, T., Preußler, S. Quasi-light Storage for Optical Data Packets. J. Vis. Exp. (84), e50468, doi:10.3791/50468 (2014).

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