Name: Optik Veri paketler için yarı-ışık Depolama (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 45 s
Description: Keşfedin, optik veri paketlerini zaman-frekans tutarlılığı kullanarak depolama ve geciktirme yöntemini. Quantum Light Storage sistemi ile binlerce biti aynı anda saklayabilirsiniz.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Biz minnetle Deutsche Telekom İnovasyon Laboratuvarları mali destek kabul.

<html> 1.. Hazırlama Sistemi (Şekil 4) <ol><li> 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. </li><li> Şekil 4&#39;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. </li></ol>/ Files/ftp_upload/50468/50468fig4highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/50468/50468fig4.jpg &quot;/&gt; 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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig4highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın.</a> <olstart = &quot;3&quot;&gt; <li> 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. </li><li> 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. </li><li> 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<html> densite modülasyonlu sinyaller, bu bölüm gerekli değildir. LO gibi bir fiber lazer (KOHERAS) kullanılır. </li><li> 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. </li><li> Tespiti ve analizi için: MZM2 sonra, 90/10 bağlamanın. Osiloskop Kuplörün% 90 bağlantı noktası ile bağlıdır ve% 10 kısmı optik spektrum analizi ile bağlanır. </li><li> Veri paketinin, frekans kısmı ve dikdörtgen sinyali için gereken sinyalleri ile dalga jeneratörü programlayın. Frekans tarak periyodik basınç fonksiyonu tarafından oluşturulur. </li></ol>E_TITLE &quot;&gt; 2. Ölçüm <ol><li> 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. </li><li> Heterodyne algılama ile frekans tarak kalitesini ayarlayın. Nispeten iyi kalitede frekans tarak için bir örneği Şekil 5&#39;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. </li><li> Heterodyne tarak algılama I: 50/50 işbirliği ile MZM1 çıkışını bağlayınupler. Birleştiricinin bir diğer bağlantı yerel osilatör gibi bir fiber lazer (KOHERAS) ile bağlanmıştır. </li><li> 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. </li><li> Heterodyne tarak algılama III: ayardan sonra optik spektrum analizör kaldırmak ve 50/50 coupler&#39;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. </li><li> 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. </li><li> Optik amplifikatörü açın. Optik spektrum analizör bakmak ve uyarılmış Brillouin saçılma eşiğin altında bir değere EDFA çıkış gücünü ayarlamak. </li><li> Şimdi pompası (MZM1) kazancı bölgesine veri sinyalini (IM / PM) oluşturur lazer diyot dalga boyu kayması. Dalga boyu doğru olup olmadığını sinyali amplifiye edilecektir. </li><li> Optimizasyonu için veri sinyalinin polarizasyon ve bu nedenle maksimum yoğunluğunu değiştirmek. </li><li> 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. </li><li> Kopyalarından birini ayıklamak için dalga jeneratörü veya harici bir kaynak işaret sinyallerinden birini kullanınBu dikdörtgen darbe üretebilir. Paketin uzunluğu ile bir dikdörtgen darbe ayarlayın. </li><li> 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. </li><li> Depolanan veri modeli osiloskop ile kaydedilmiş ve yazılım, örneğin Origin ile değerlendirilebilir. </li><li> 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 &#39;e göre kurulum ilave edilmesi gerekmektedir. </li></ol><img alt="Şekil 5," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig5highres.jpg" src=&quot;/ Files/ftp_upload/50468/50468fig5.jpg&quot; /&gt; 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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig5highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın.</a>

<ol><li>Spring, J., Tucker, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photonic+2+x+2+packet+switch+with+input+buffers%5BTitle%5D)+AND+%22Electron.+Lett%22%5BJournal%5D)">Photonic 2 x 2 packet switch with input buffers.</a> Electron. Lett. 29 (3), 284-285 (1993).</li>
<li>Krauss, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Why+do+we+need+slow+light%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Photonics%22%5BJournal%5D)">Why do we need slow light.</a> Nat. Photonics. 2, 448-450 (2008).</li>
<li>Hau, L. V., Harris, S. E., Dutton, Z., Behroozi, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+speed+reduction+to+17+meters+per+second+in+an+ultracold+atomic+gas%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Light speed reduction to 17 meters per second in an ultracold atomic gas.</a> Nature. 397, 594-598 (1999).</li>
<li>Chang-Hasnian, C. J., Ku, P. C., Kim, J., Chuang, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variable+optical+buffer+using+slow+light+in+semiconductor+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+IEEE%22%5BJournal%5D)">Variable optical buffer using slow light in semiconductor nanostructures.</a> Proc. IEEE. 91 (11), 1897-1810 (2003).</li>
<li>Gersen, H., Karle, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-space+observation+of+ultraslow+light+in+Photonic+Crystal+Waveguides%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Real-space observation of ultraslow light in Photonic Crystal Waveguides.</a> Phys. Rev. Lett. 94 (7), 073903-073907 (2005).</li>
<li>Thévenaz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slow+and+fast+light+in+optical+fibres%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photon%22%5BJournal%5D)">Slow and fast light in optical fibres.</a> Nature Photon. 2, 472-481 (2008).</li>
<li>Uskov, A. V., Sedgwick, F. G., Chang-Hasnian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delay+Limit+of+Slow+Light+in+Semiconductor+Optical+Amplifiers%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Photon.+Technol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Delay Limit of Slow Light in Semiconductor Optical Amplifiers.</a> IEEE Photon. Technol. Lett. 18 (6), 731-733 (2006).</li>
<li>Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+Delay+Limits+of+stimulated-Brillouin-scattering-based+slow+light+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Time Delay Limits of stimulated-Brillouin-scattering-based slow light systems.</a> Opt. Lett. 33 (13), 1398-1400 (2008).</li>
<li>Sharping, J., Okawachi, Y., van Howe, J., Xu, C., Wang, Y., Willner, A., Gaeta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((All-optical%2C+wavelength+and+bandwidth+preserving%2C+pulse+delay+based+on+parametric+wavelength+conversion+and+dispersion%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">All-optical, wavelength and bandwidth preserving, pulse delay based on parametric wavelength conversion and dispersion.</a> Opt. Express. 13 (20), 7872-7877 (2005).</li>
<li>Okawachi, Y., Foster, M., Chen, X., Turner-Foster, A., Salem, R., Lipson, M., Xu, C., Gaeta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+tunable+delays+using+parametric+mixing+and+phase+conjugation+in+Si+nanowaveguides%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Large tunable delays using parametric mixing and phase conjugation in Si nanowaveguides.</a> Opt. Express. 16 (14), 10349-10357 (2008).</li>
<li>Kash, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraslow+group+velocity+and+enhanced+nonlinear+optical+effects+in+a+coherently+driven+hot+atomic+gas%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Ultraslow group velocity and enhanced nonlinear optical effects in a coherently driven hot atomic gas.</a> Phys. Rev. Lett. 82 (26), 5229-5232 (1999).</li>
<li>Turukhin, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+ultraslow+and+stored+light+pulses+in+a+solid%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Observation of ultraslow and stored light pulses in a solid.</a> Phys. Rev. Lett. 88 (2), 023602-023605 (2001).</li>
<li>Fleischhauer, M., Yelin, S. F., Lukin, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+trap+photons%3F+Storing+single-photon+quantum+states+in+collective+atomic+excitations%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Commun%22%5BJournal%5D)">How to trap photons? Storing single-photon quantum states in collective atomic excitations.</a> Opt. Commun. 179 (1-6), 395-410 (2000).</li>
<li>Zhu, Z., Gauthier, D. J., Boyd, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stored+Light+in+an+Optical+Fiber+via+Stimulated+Brillouin+Scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Stored Light in an Optical Fiber via Stimulated Brillouin Scattering.</a> Science. 318 (5857), 1748-1750 (2007).</li>
<li>Preußler, S., Jamshidi, K., Wiatrek, A., Henker, R., Bunge, C. A., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quasi-Light-Storage+based+on+time-frequency+coherence%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Quasi-Light-Storage based on time-frequency coherence.</a> Opt. Express. 17 (18), 15790-15798 (2009).</li>
<li>Jamshidi, K., Preußler, S., Wiatrek, A., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+to+the+all+optical+Quasi+Light+Storage%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+J.+Sel.+Top.+Quantum+Electron.+Special+Issue%3A+Nonlinear+Optical+Signal+Processing%22%5BJournal%5D)">A review to the all optical Quasi Light Storage.</a> IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. Special Issue: Nonlinear Optical Signal Processing. 18 (2), 884-890 (2012).</li>
<li>Preußler, S., Jamshidi, K., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quasi-Light-Storage+Enhancement+by+Reducing+the+Brillouin+Gain+Bandwidth%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Quasi-Light-Storage Enhancement by Reducing the Brillouin Gain Bandwidth.</a> Appl. Opt. 50 (22), 4252-4256 (2011).</li>
<li>Schneider, T., Jamshidi, K., Preußler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quasi-Light+Storage%3A+A+Method+for+the+Tunable+Storage+of+Optical+Packets+With+a+Potential+Delay-Bandwidth+Product+of+Several+Thousand%5BTitle%5D)+AND+%22Bits%2C+J.+Lightwave+Technol%22%5BJournal%5D)">Quasi-Light Storage: A Method for the Tunable Storage of Optical Packets With a Potential Delay-Bandwidth Product of Several Thousand.</a> Bits, J. Lightwave Technol. 28 (17), 2586-2592 (2010).</li>
<li>Boyd, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBoyd%2C+R+%22Nonlinear+Optics%22">Nonlinear Optics</a>. , Academic Press. (2003).</li>
<li>Yeniay, A., Delavaux, J., Toulouse, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+and+Stimulated+Brillouin+Scattering+Gain+Spectra+in+Optical+Fibers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Lightwave+Technol%22%5BJournal%5D)">Spontaneous and Stimulated Brillouin Scattering Gain Spectra in Optical Fibers.</a> J. Lightwave Technol. 20 (8), 1425-1432 (2002).</li>
<li>Preußler, S., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((All+optical+storage+of+phase-shift-keyed+data+packets%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">All optical storage of phase-shift-keyed data packets.</a> Opt. Express. 20 (16), 18224-18229 (2012).</li>
<li>Preußler, S., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bandwidth+reduction+in+a+multistage+Brillouin+system%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Bandwidth reduction in a multistage Brillouin system.</a> Opt. Lett. 37 (19), 4122-4124 (2012).</li>
<li>Preußler, S., Jamshidi, K., Wiatrek, A., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Einfache+variable%2C+optische+Datenspeicherung+bis+zu+800+ns%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+Photonische+Netze.+%28ITG-FB+228%29%2C+P8%22%5BJournal%5D)">Einfache variable, optische Datenspeicherung bis zu 800 ns.</a> Proceedings Photonische Netze. (ITG-FB 228), P8. , (2011).</li>
</ol>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim. Yazar, Thomas Schneider, Deutsche Telekom AG&#39;nin bir çalışanıdır. Yazar, Stefan Preussler, Deutsche Telekom İnovasyon Laboratuarları tarafından sağlanan fon aldı.

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 spektru...

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. &quot;Yavaş-Light&quot; 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) &#39;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 &#39;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. <img alt="Şekil 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50468/50468fig1.jpg" /> 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) &#39;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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig1highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın.</a> Zaman alanına (Şekil 1a) bir dikdörtgen darbe zarfın altındaki tüm frekanslar mevcut bir &quot;sinüs Cardinalis&quot; 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 &#39;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. <img alt="Şekil 2," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50468/50468fig2.jpg" /> 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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig2highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın.</a> 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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig3highres.jpg" target="_blank">resmi büyütmek için buraya tıklayın.</a> 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. &lt;strong&gt; 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. <img alt="Şekil 3," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50468/50468fig3.jpg" /> , 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.

<table><tbody><tr><td>Lazer diyot</td><td>3S Fotonik</td><td>A1905LMI</td><td>2x</td></tr><tr><td>Lazer Dağı</td><td>Tektronix</td><td>LDH BFY-B2</td><td>2x</td></tr><tr><td>Sıcaklık Kontrol Cihazı</td><td>LightWave</td><td>LDT-5948</td><td>2x</td></tr><tr><td>Akım Kontrol Cihazı</td><td>LightWave</td><td>LDX-3220</td><td>2x</td></tr><tr><td>Optik amplifikatör</td><td>Yüksek Dalga</td><td>HWT-EDFA-B-30-1-FC/PC</td><td></td></tr><tr><td>Sirkülatör</td><td>OFR</td><td>OCT-3-IR2</td><td></td></tr><tr><td>Dalga Formu Jeneratörü</td><td>Tektronix</td><td>AWG7102</td><td></td></tr><tr><td>Fiber 20 km</td><td>OFS</td><td>AllWave-ZWP G652C-D</td><td></td></tr><tr><td>Polarizasyon Kontrol Cihazı</td><td>Thorlabs</td><td>Fiber Pol. Contr. IPC030</td><td>2x</td></tr><tr><td>Modülatör</td><td>Avanex</td><td>IM-10-P</td><td>Faz</td></tr><tr><td>Modülatörü</td><td>Avanex</td><td>SD20</td><td>Genlik, özü</td></tr><tr><td>Modülatör</td><td>Avanex</td><td>PowerBit F-10</td><td>Genlik, veri</td></tr><tr><td>Modülatör</td><td>Covega</td><td>Mach10</td><td>Genlik, tarak</td></tr><tr><td>Optik Spektrum Analizörü</td><td>Yokogawa</td><td>AQ6370C</td><td></td></tr><tr><td>Osiloskop</td><td>Agilent</td><td>DCA-J 86100C</td><td></td></tr><tr><td>Ölçüm Modülü</td><td>Agilent</td><td>86106B</td><td></td></tr><tr><td>Fiber Lazer</td><td>Koheras</td><td>Adjustik</td><td></td></tr><tr><td>Bağlayıcı</td><td>Newport</td><td>F-CPL-L22151-P</td><td>Oranı: 90/10</td></tr><tr><td>Bağlayıcı</td><td>Newport</td><td>F-CPL-L12155-P</td><td>Oranı: 50/50</td></tr><tr><td>Güç kaynağı</td><td>Zentro-Elektrik</td><td>LD 2x15/1 GB</td><td></td></tr><tr><td>Elektrik amplifikatörü</td><td>SHF</td><td>826H</td><td></td></tr><tr><td>Besleme portu</td><td>SHF</td><td>B826</td><td></td></tr><tr><td>Elektrik amplifikatörü</td><td>Amplifikatör Araştırma</td><td>10W1000</td><td></td></tr><tr><td>Fotodiyot</td><td>Newport</td><td>D-8ir</td><td></td></tr><tr><td>Elektrik spektrum analizörü</td><td>HP</td><td>8563E</td><td></td></tr></tbody></table>

optik veri paketler için yarı-ışık depolama

Quasi-light Storage for Optical Data Packets

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.

Ölçümü için 1 Gbps veri hızına sahip 10.110.101 yoğunluk ayarlı veri deseni kullanılmıştır. Şekil 6&#39;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...

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

Optik Veri paketler için yarı-ışık Depolama

Today's telecommunication is based on optical packets which transmit the information in optical fiber networks around the world. Currently, the processing ...

Bu prosedürün genel amacı, zaman-frekans koheransından yararlanarak optik veri paketlerinde kodlanmış bilgileri depolamak ve geciktirmektir. Bu, öncelikle tek bir paket için Kuantum Işık Depolama (QLS) sistemine bir optik veri paketinin enjekte edilmesiyle gerçekleştirilir. Spektral gösterim süreklidir, bu da spektrumun birbirine komşu iki frekansı arasındaki farkın sıfır olduğu anlamına gelir.İkinci adım, uyarılmış Brillouin saçılması yoluyla QLS sistemi içindeki bir frekans tarağı ile spektrumun çarpılmasıdır. Frekans düzlemindeki bu çarpma işlemi, paket spektrumundan eşit uzaklıktaki tekil frekansların ayıklanmasına karşılık gelir. Frekans düzlemindeki çarpma işlemi, zaman düzleminde darbelerle yapılan bir konvolüsyona eşittir.Bu durum, orijinal sinyalin bir dizi kopyasının oluşmasıyla sonuçlanır. Son adım, dikdörtgen bir okuma sinyali ile bu kopyalardan birini çıkarmaktır. Geciktirilmiş veri sinyali, QLS sisteminin çıkışında görünür.Sonuç olarak, optik veri sinyallerinin gecikmesini göstermek ve ölçmek için bir osiloskop kullanılır. Sadece tek bir bitin saklanabildiği yavaş ışık gibi diğer tekniklere kıyasla bu yöntemin temel avantajı, kuazi ışık depolama ile birkaç bin bitin g

quasi-light-storage-for-optical-data-packets

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Bu protokol, boyalar, ayarlanabilir bir çözünürlüğe sahip, sağlam sinir ağları gibi kobay enterik sinir sistemi plexuses gibi optik kayıt sağlayan elektriksel aktivitenin ne kadar voltaj duyarlı göstermektedir ki, tek hücrelerden çok ganglion devre arasında değişmektedir.

Gerilim duyarlı Boyalar kullanarak Gine domuzu Enterik Ağları Elektrik Faaliyet Optik Kayıt

Fotonik kristal yavaş ışığın dalga kılavuzları ve boşlukların kullanımı yaygın olarak pek çok farklı uygulamada fotonik topluluğu tarafından kabul edilmiştir. Bu cihazların Bu nedenle imalat ve karakterizasyonu büyük bir öneme sahiptir. Interferometrik (dalga kılavuzları) ve rezonans saçılması (kaviteler): Bu kağıt, yani bizim üretim tekniği ve iki optik karakterizasyon yöntemleri, özetliyor.

Fotonik Kristal Yavaş Işık Dalga Kılavuzları Ve Çürükler Üretimi ve Karakterizasyonu

Gradyan eko bellek atom toplulukları ışığın optik kuantum durumlarını saklamak için bir protokoldür. Kuantum bellek kuantum anahtar dağıtımı aralığını uzatabilirsiniz bir kuantum tekrarlayıcı önemli bir unsurdur. 3-seviyeli atom topluluğu uygulanan zaman biz şemasının çalışmasını özetlemektedir.

Sıcak Atom Vapor Gradient Echo Kuantum Hafıza

Biz yeni bir dalga kılavuzu mekanizması olarak enine Anderson lokalizasyonu kullanan bir düzensiz polimer fiber optik geliştirmek ve karakterize. Bu mikrostrüktürlü fiber geleneksel fiber optik ışın yarıçapı ile karşılaştırılabilir bir yarıçaplı küçük lokalize ışın taşıma yapabilirsiniz.

Işık Enine Anderson lokalizasyonu Düzensiz Polimer Fiber Optik imalatı ve Karakterizasyonu

Biz optik parametrik osilatör tarafından yayılan non-klasik ışık işletilen bir koşullu hazırlama yöntemi kullanılarak, tek foton devletler ve tutarlı bir devlet superpositions dahil optik alanları, seyahat olmayan Gauss devletlerin güvenilir nesil açıklar. Tip I ve tip-II faz-eşleşti osilatörler olarak kabul edilir ve bu gibi gerekli frekans filtreleme veya homodyning tarafından yüksek verimli kuantum devlet karakterizasyonu gibi ortak işlemler, detaylı vardır.

Sürekli dalga Optik Parametrik Osilatörler ile Işığın kuantum Devlet Mühendislik

Tek bir uzamsal ışık modülatörü kullanarak dalga cephesi şekillendirme kullanarak çok modlu bir fiber aracılığıyla birden fazla bağımsız sinyalin iletimini gösteriyoruz. Her sinyal için dalga cephesini ayrı ayrı modüle ederek, uzamsal olarak ayrılmış odaklar iletilir. Potansiyel uygulamalar, iletişim mühendisliğinde çoğullanmış veri aktarımı ve biyofotonikte endoskopik ışık iletimidir.

Wavefront Şekillendirme kullanarak bir Fiber Optik aracılığıyla Çoklu Sinyalleri İletim

Bu eser yenilikçi silikon uçlu fiber optik algılama için bir platform (Si-FOSP) yüksek çözünürlüklü ve hızlı yanıt ölçüm sıcaklığı, akış ve radyasyon gibi fiziksel parametreleri çeşitli raporlar. Bu sı-FOSP uygulamaları Oşinografik araştırma, mekanik sanayi, füzyon enerji araştırma için yayılır.

Silikon uçlu Fiber Optik algılama peron ile yüksek çözünürlüklü ve hızlı tepki

Oluşturulan dolaşık fotonların deneysel sadakatini tahmin etmek için bir algılama şeması ile birden fazla kuantum girişim etkilerine dayanan koşulsuz polarizasyon-dolaşık fotonların üretimi için bir optik sistem tanımlıyoruz.

Çoklu Kuantum Girişimine Dayalı Koşulsuz Polarizasyon-Dolaşık FotonLar Üretmek için Fotonik Sistem

Diamond beamline I24'te seri senkrotron kristalografisi için sabit hedef numune hazırlama, veri toplama ve veri işleme için kapsamlı bir kılavuz sunuyoruz.

Diamond Light Source'da Sabit Hedef Seri Veri Toplama

Bu protokol, optik ve akustik biyomedikal görüntüleme uygulamaları için bağımsız olarak ayarlanabilir akustik ve optik özelliklere sahip, kararlı, biyolojik olarak ilgili bir hayalet malzemenin üretimini açıklamaktadır.

Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme

Keşfedin, optik veri paketlerini zaman-frekans tutarlılığı kullanarak depolama ve geciktirme yöntemini. Quantum Light Storage sistemi ile binlerce biti aynı anda saklayabilirsiniz.

Optik Veri paketler için yarı-ışık Depolama

Daha fazla video keşfet