Dunkle Solitonen, Frequenzkämme, Mikrokavitäten und 80 km Glasfaserkabel

Kunstbild eines Solitons

Bereits 1834 beobachtete John Scott Russell am Ufer des Kanals das Verhalten von Wasser. In diesem Moment tauchte das Konzept der „einsamen Welle“ auf, das später als Soliton bekannt wurde. Dieser Begriff bezieht sich auf eine Einzelwelle, die sich in einem nichtlinearen Medium ausbreitet. Das Verhalten von Solitonen ähnelt dem Verhalten von Partikeln, da sie bei der Wechselwirkung nicht zusammenbrechen, sondern sich weiter bewegen. Solitonen wurden zur Grundlage für die Untersuchung vieler verschiedener Konzepte und Phänomene, von der Herzfrequenz bis zu Tsunami-Wellen. Heute werden wir jedoch eine Studie betrachten, die auf dunklen Solitonen (dunklen Impulsen) basiert. Warum haben Solitonen auf die „dunkle Seite der Macht“ gewechselt, wie man dieses Phänomen nutzt, und haben die Forscher es geschafft, die gewünschten Ergebnisse ihrer praktischen Erfahrung zu erzielen? Ein Bericht von Wissenschaftlern wird uns darüber berichten. Lass uns gehen.

Zuerst müssen Sie bestimmen, was ein dunkles Soliton ist. Wie wir bereits verstanden haben, ist ein Soliton eine Welle, die sich in einem nichtlinearen Medium von selbst bewegt. Ein dunkles Soliton wird gebildet, wenn diese Intensität in einer kontinuierlichen Welle einer bestimmten Intensität lokal abnimmt. Das heißt, dies sind Lücken in der Welle, egal wie unhöflich es klingen mag.


Beispiel für einen Frequenzkamm

Die Frequenzspitzen * des Mikroresonators verwenden den nichtlinearen Kerr-Effekt * im integrierten optischen Hohlraum, um viele Phasenfrequenzlinien zu erzeugen. Der Abstand zwischen den Leitungen kann 100 GHz erreichen, was das System zu einer hervorragenden Lichtquelle mit mehreren Wellenlängen für Geräte und Glasfaserkommunikationssysteme macht. Die Dispersion * eines Mikroresonators beeinflusst die physikalische Dynamik selbst. Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung der Zustände des Frequenzkamms hat die Bildung dunkler Impulse in einer Mikrokavität mit normaler Dispersion gezeigt.

Frequenzkämme * - eine Laserlichtquelle, deren Spektrum aus einer Reihe diskreter äquidistanter Frequenzlinien besteht.

Kerr-Effekt * - In der Elektrooptik ist dieses Phänomen der Änderung des Brechungsindex eines optischen Materials proportional zum Quadrat der angelegten elektrischen Feldstärke.

Streuung * von Wellen - der Unterschied in den Phasengeschwindigkeiten der Wellen in Abhängigkeit von ihrer Frequenz.

Solche "Dark Impulse" -Kämme haben bei Forschern aufgrund ihrer möglichen Verwendung in der kohärenten Kommunikation * aufgrund der sehr hohen Effizienz * große Popularität erlangt.

Kohärente optische Kommunikation * ist eine Art optische Kommunikation, bei der Informationen aufgrund ihrer Phasenmodulation unter Verwendung eines Lichtsignals übertragen werden.

Leistungskoeffizient * (COP) - ein Indikator für die Wirksamkeit des Systems, der durch das Verhältnis der verwendeten Energie zur Gesamtenergiemenge des Systems bestimmt wird.

Diese Studie beschreibt das erste Experiment mit kohärenter Datenübertragung unter Verwendung einer 64- Quadratur-Amplitudenmodulation * , die auf den Frequenzlinien eines dunklen Impulskamms codiert ist.

Die Quadraturamplitudenmodulation * ist die Summe von zwei Trägerschwingungen derselben Frequenz, die jedoch um 90 ° relativ zueinander phasenverschoben sind.

Der beeindruckende Crest-Wirkungsgrad ermöglichte ein Signal-Rausch-Verhältnis * von 33 dB. In diesem Fall blieb die Leistung der Laserpumpe * vergleichbar mit der Leistung moderner Hybrid-Siliziumlaser.

Das Signal-Rausch-Verhältnis * (SNR) ist das Verhältnis der Nutzsignalleistung zur Rauschleistung. Je größer das Signal-Rausch-Verhältnis ist, desto geringer ist die Auswirkung von Rauschen auf das System.

Laserpumpen * ist der Prozess des Pumpens der Energie einer externen Quelle in die Arbeitsumgebung des Lasers.

Hybrider Siliziumlaser * - ein Halbleiterlaser (ein Laser, dessen Arbeitssubstanz ein Halbleiter ist) aus Silizium und Halbleitermaterialien der Gruppen III-V.

Forschungsgrundlage

Viele Forscher und Personen, die mit Datenübertragungstechnologien in Verbindung stehen, würden es nicht ablehnen, eine große Anzahl von Lasern, die in optischen Systemen auf der Basis von WDM (Spectral Channel Multiplexing) verwendet werden, durch einen optischen Frequenzkamm zu ersetzen.

Bis vor kurzem zielten praktische Experimente darauf ab, Laser zu untersuchen, die auf Modensynchronisation * und elektrooptischen Frequenzkämmen basieren, die unter Verwendung einer Kaskade von Phasen- und Intensitätsmodulatoren hergestellt wurden. Der elektrooptische Kammgenerator kann einen einzelnen Laser als Primärquelle verwenden und seine Eigenschaften dann auf mehrere Kanäle replizieren. Um das Band noch weiter zu vergrößern, muss eine nichtlineare Verstärkung verwendet werden, die die Anzahl der WDM-Kanäle erhöht.

Die Modensynchronisation * ist eine Methode zur Phasenbindung verschiedener longitudinaler Moden in einem Laser.

Modi * sind normale Wellen, die in einem dynamischen System mit konstanten Parametern ohne Absorption und Dissipation von Energie existieren.

Es ist auch erwähnenswert, dass die optischen Frequenzkämme ein stabiles Frequenzintervall * aufweisen , was mit der Verbesserung der Übertragungsleistung auf das höchstmögliche Niveau bei Verwendung von nicht synchronisierten Lasern einhergeht.

Diese Studie zeigt einen Mehrkanalalgorithmus zur Kompensation nichtlinearer Signalwechselwirkungen sowie die Fähigkeit, „Lücken“ zwischen Kanälen zu reduzieren (wir verwenden dieses Wort im Wesentlichen als das am besten geeignete, um den Begriff „ Schutzband * “ zu bezeichnen).

Frequenzintervall * - Ein Wert, der als Logarithmus des Verhältnisses von zwei oder mehr Frequenzen oder der Frequenzbandbreite angezeigt wird.

Schutzband * - unbenutzter Teil des Spektrums zwischen den Wellen.

Eine weitere interessante Perspektive für die Verwendung eines Frequenzkamms in WDM-Systemen ist die Fähigkeit, den Ressourcenbedarf auf der Empfangsseite des Signals zu schwächen, indem eine gegenseitige Kompensation und Verfolgung für mehrere Datenkanäle implementiert wird. Diese Technik verwendet die Phasenkohärenz des Frequenzkamms als Basis, wodurch er in Anordnungen von Mehrwellenlasern nicht anwendbar ist.

Um die Implementierung von WDM-Sendern zu implementieren und gleichzeitig die Anzahl der diskreten Komponenten zu minimieren, musste ich eine integrierte Photonenschaltung * verwenden .

Photon Integrated Circuit * ist ein Mehrkomponentengerät auf einem flachen Substrat, das zur Verarbeitung optischer Signale erforderlich ist.

Die ersten praktischen Experimente umfassten die Verwendung von siliziumorganischen Hybridmodulatoren, quantengepulsten modengekoppelten Lasern und verstärkungsgesteuerten Laserdioden * .

Gain-Switching * (Gain-Switching) ist eine Technik in der Optik, mit der Sie einen Laser erstellen können, der Lichtimpulse von unglaublich kurzer Dauer erzeugt (buchstäblich in Femtosekunden).

Für die Forschung wurde ein mit CMOS kompatibles System erstellt. Mikrokavitätsfrequenzkämme wurden basierend auf Siliziumnitrid ( Si ₃ N ₄ ) implementiert. Diese Mikroresonatoren verwenden den Kerr-Effekt in Mikrokavitäten, um Licht von einem Dauerstrichlaser entlang gleichmäßig verteilter Linien in einem breiten Band zu trennen.


Molekülstruktur von Siliziumnitrid (Si ₃ N ₄ )

Die erste Datenübertragung wurde mit 64-QAM (Quadratic Amplitude Shift Keying * ) demonstriert, bei dem digitale Daten in Gegenwart oder Abwesenheit einer Trägerwelle angezeigt wurden.

Amplitudenmanipulation * - eine Änderung des Signals, bei der sich die Amplitude der Trägerschwingung abrupt ändert (zum Beispiel in der Telegraphie - Morsecode).

Bald konnten Forscher herausfinden, dass die Leistung von Mikroresonatorkämmen sehr hoch ist und die Anforderungen moderner kohärenter Kommunikationssysteme erfüllt, insbesondere hinsichtlich Frequenzstabilität, Signal-Rausch-Verhältnis und Linienbreite. Aus diesem Grund wurde beschlossen, Experimente durchzuführen, darunter Fernkommunikationssysteme und die Erweiterung von Modulationsformaten.

Die Identifizierung dissipativer Solitonen * in Kerr-Mikrokavitäten und die damit verbundenen Stabilisierungsschemata * Kerr hat die Möglichkeit eröffnet, die Bandbreite und die Anzahl der Firstlinien effektiver zu steuern.

Ein dissipatives Soliton * ist eine strukturell stabile Einzelwelle, die sich in einem nichtlinearen Medium ausbreitet und zeitlich oder räumlich lokalisiert ist, wobei das Gleichgewicht zwischen Energiezufluss und -abgang im physikalischen System beteiligt ist.

Eines der Experimente zeigte hervorragende Ergebnisse unter Verwendung von zwei Siliziumnitrid-Mikroresonatoren, die die faseroptische Verbindung der Banden C und L abdeckten.

Mikroresonator-Frequenzkämme sind sehr komplexe Systeme, die mehrere Betriebsarten mit geringem Rauschen ermöglichen. Kohärente Kommunikationssysteme konzentrieren sich jedoch hauptsächlich auf Grate, die in hellen Solitonen- und kohärenten Modulationsmodi arbeiten. In dieser Studie wurde ein Zustand der Modensynchronisation festgestellt, wenn der Hohlraum eine normale Dispersion zeigte. Dieser Gratzustand entspricht zirkulierenden dunklen Impulsen im Hohlraum. Dies kann für die kohärente Datenübertragung in WDM-Systemen sehr interessant sein.

Messungen der Kämme dunkler Impulse zeigten eine 30% höhere Effizienz als Kämme heller Solitonen. In der Praxis könnte ein so großer Unterschied genutzt werden, um den Strombedarf zu verringern oder das SNR zu erhöhen.

Laut Wissenschaftlern ist diese Studie die erste Demonstration eines kohärenten WDM-Datenübertragungssystems, das auf Scheitelpunkten dunkler Impulse basiert. Eine externe Energiequelle (800 mW * ) wurde verwendet. Die Daten wurden über eine Entfernung von 80 km über 20 Kanäle übertragen, von denen jeder Daten enthielt, die mit einem 20- Gigabit * 64-QAM codiert waren, was eine durchschnittliche Übertragungsrate von 4,4 Tb / s zeigte.

mW * - 1 Milliwatt = 10 & supmin; ^³ Watt.

Bot * - eine Maßeinheit für die symbolische Geschwindigkeit (die Anzahl der Signalzustände in der Leitung pro Zeiteinheit), die Anzahl der Änderungen des Informationsparameters des periodischen Trägersignals pro Sekunde.

Forschungsergebnisse

Frequenzkamm und Mikroresonatoren

Wie wir bereits zuvor erfahren haben, wurde eine Siliziumnitrid-Mikrokavität verwendet, um einen Frequenzkamm zu erzeugen. Der Radius des Resonators betrug 100 μm, was zur Bildung des freien Spektralbereichs * bei 230 GHz führte.

Freier Spektralbereich * - das Intervall in Frequenz oder Wellenlänge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reflexionen oder durchgelassenen optischen Intensitätsmaxima oder -minima des Interferometers oder des diffraktiven optischen Elements.

Ein ringförmiger Wellenleiter mit einer Breite von 2 & mgr; m und einer Dicke von 600 nm wurde von einer normalen Dispersion im C-Band begleitet. Der interne Q-Faktor * betrug 1,6 Millionen.

Der Qualitätsfaktor * - oder Q-Faktor (aus dem englischen Qualitätsfaktor ) ist der Resonanzbreitenparameter, der angibt, wie oft die Energieversorgung im System um einen Bogenmaß größer ist als ihr Verlust während der Phasenwechselphase.

Während der Experimente wurde ein abstimmbarer Laser mit einem externen Hohlraum mit einer Laserstrahlungsbreite von weniger als 10 kHz verwendet. Vor Erreichen der Mikrokavität wird die Laserstrahlung verstärkt und gefiltert, um einen kontinuierlichen Pumpfluss von 25,6 dBm * zu erreichen .

dBm * - Dezibel-Milliwatt - Verhältnis der Leistung in Dezibel zur gemessenen Leistung in Milliwatt. Es wird in Glasfasertechnologien verwendet, um die absolute Leistung anzuzeigen, da es sowohl große als auch extrem kleine Zahlen in Kurzform anzeigen kann. 0 dBm = 1 mW.

Bild Nr. 1a

Abbildung 1a zeigt die Konfiguration des Graterzeugungsprozesses. Bei einer großen Pumpleistung betrugen die Verluste auf der Seite der Glasfaserkommunikation ungefähr 5 dB / Fläche. Der Mikroresonator ist sowohl mit einem Durchgangsanschluss als auch einem resultierenden Anschluss ausgestattet, wobei letzterer zur Bewertung der Wellenform innerhalb des Resonanzhohlraums verwendet wird. Aufgrund der starken Kopplung zwischen dem Hohlraum und dem Durchgangsanschluss wird der am Durchgangsanschluss erhaltene Kamm für Kommunikationsexperimente verwendet.

Der Scheitel wird gebildet, indem die Wellenlänge des Pumplasers in Resonanz umgewandelt wird. Um den Grat im aktiven Zustand zu überwachen, wurde unmittelbar nach dem Bandpassfilter eine Fotodiode auf die neu gebildete Leitung (etwa 1536 nm) gelegt. (Dies ist in Abbildung 1a dargestellt).

Mit einer Fotodiode, die als eine Art Indikator für die Laserwellenlängeneinstellungen dient, können Sie den Kamm laufen lassen, sobald sich der Laser der Resonanz nähert. Somit stoppt das Pumpen des Lasers automatisch, sobald der Kamm einen vorbestimmten Zustand erreicht.

Eine solche Fixierung der Verbindung zwischen der Fotodiode, dem Laser und dem Kamm selbst ist nicht erforderlich, um die Stabilität des Zustands des letzteren für mehrere Stunden sicherzustellen. Unter dem Strich stellt die zyklische Rückkopplung des Systems sicher, dass externe Faktoren den Zustand des Spektrums nicht beeinflussen.


Bild # 1b

Das obige Bild zeigt die Kurve der Eigenschaften der Dunkelimpulse des Spektrums des erzeugten Kamms am Durchgangsport. Um sicherzustellen, dass der Kamm den im Hohlraum zirkulierenden Dunkelimpulsen entspricht, wurden zwei separate Messungen an der Seite des resultierenden Anschlusses durchgeführt.


Bild Nr. 1s

Oben ist das Ergebnis von Messungen mit einem optischen Oszilloskop (500 GHz).


Bild # 1d

Und hier sehen wir das Ergebnis der Messung der Spektralphasen des Kamms.


Bild Nr. 1e

Schließlich ein Beat-Graph, der eine ausgeprägte Spitze> 50 dB über dem Rauschpegel zeigt. In diesem Fall passt die Gaußsche Funktion in FWHM * <30 kHz. All dies weist darauf hin, dass die Modus-Synchronisation auf einem Niveau arbeitet, das viel höher ist als das, was für moderne WDM-Systeme erforderlich ist.

FWHM * - volle Breite bei halber Amplitude - die Differenz zwischen den Minimal- und Maximalwerten des Funktionsarguments bei der Hälfte seines Maximalwerts.

Optische Datenmodulation

Jetzt ist der Mikrokavitätskamm für die Datenübertragung mit bestimmten Modulationsformaten bereit. Um die maximale Leistung des Kamms während des Datenübertragungsexperiments sicherzustellen, verwendeten die Forscher einen Kamm aus dunklen Impulsen im Durchsatzanschluss als Lichtquelle für die Übertragung. Die Gesamtleistung betrug nicht mehr als 28 mW (von denen 8,6 mW zu neu gebildeten Kammwellen gehören). Der Wirkungsgrad wurde um 20% erhöht.

Auf unseren Grat folgt ein Schmalbandfilter (200 GHz), dessen Aufgabe es ist, die zentrale Welle des Grats zu unterdrücken, wodurch es möglich wird, mit einem optischen Verstärker (EDFA) effizienter zu arbeiten.


Bild Nr. 2a

Das Datenübertragungsschema über einen einzelnen Bereich über eine Entfernung von 80 km ist in Abbildung 2a dargestellt .


Bild Nr. 2b: Spektrum des Kamms nach Verstärkung und Filterung.

Nach dem optischen Verstärker ist ein selektiver Wellenlängenschalter (WSS) installiert, mit dem die Kammleistung in zwei Richtungen aufgeteilt wird (ungerade (ungerade) und gerade (gerade)). Auf diese Weise können Sie die erforderliche Anzahl von Wellen halten, die zu jedem Modulator gehen (jeweils 10). Darüber hinaus können Sie mit dem Schalter die Leistung der Firstwellen in jeder Richtung separat ausrichten.

Jeder der Modulatoren wird durch Signale von beliebigen Wellenformgeneratoren (AWGs) gesteuert, von denen jeder so programmiert ist, dass er zwei unabhängige zufällige 64-QAM-Signale unter Verwendung des Mäanders * erzeugt , von denen jeder Impuls 6 Bits pro Symbol mit einer Geschwindigkeit von 20 Gigabyte trägt.

Der Mäander * ist ein periodisches Signal mit rechteckiger Form.

Die Zufallsfrequenz besteht aus 216 Zeichen und Oversampling * ist 3, da AWG nur mit 60 GS / s arbeiten kann.

Überabtastung * - Ändern Sie die Abtastfrequenz eines diskreten digitalen Signals.

Um Ungenauigkeiten in Digital-Analog-Wandlern (DAC) und in Modulatoren auszugleichen, wurde das Signal in AWG digital vorläufig kompensiert.

Als nächstes wird die Multiplexstufe * mit Trennung und Verzögerung aktiviert, wobei ein ≥ 1 m langer Zweig ≥ 100 Datenzeichen entspricht. Durch die Verwendung beider Multiplexing-Methoden konnte die Systemleistung verdoppelt werden.

Die letzte Stufe besteht darin, dass beide Zweige (beide Richtungen der Signale) rekombiniert und komprimiert werden, wonach sie direkt an den Kommunikationskanal gesendet werden.


Bild Nr. 2s

Dieses Bild ( 2c ) zeigt, wie die zweite Verdichtungsstufe den Leistungsunterschied zweier Richtungen in einen sich leicht ändernden Geräuschpegel umwandelt.

Datenübertragungsergebnisse

Nach dem 80 Kilometer langen Standard-Single-Mode-Glasfaserkabel folgt ein einkanaliger kohärenter Empfänger mit Mehrfachpolarisation. Ein abstimmbarer Laser mit einem externen Resonator, dessen Linienbreite weniger als 100 kHz beträgt, wirkt als lokaler Oszillator. Auf diese Weise können Sie mit einem Oszilloskop mit einer Bandbreite von 23 GHz im 50-GS / s-Modus jeweils einen Datenstrom empfangen. Als nächstes werden die Standardalgorithmen für die digitale Datenverarbeitung, die offline arbeiten, mit dem Prozess verbunden.


Bild Nr. 3a, das das Datenübertragungsschema zeigt.


Bild Nr. 3b: Signalkonstellation * 64-Quadratur-Amplitudenmodulation.

Die Signalkonstellation * ist ein Diagramm, das verschiedene Werte der komplexen Amplitude von Signalen darstellt, die auf einer komplexen Ebene manipuliert werden.

Um die optimale Signalleistung zu gewährleisten, wurden Daten mit unterschiedlichen Startleistungen aufgezeichnet. In Bild 3c sehen wir die optimalste Option, wenn die Startleistung des Signals 3 dBm / Kanal beträgt. Dieser Pegel ist wirklich am besten geeignet, da eine höhere Leistung zu nichtlinearen Verzerrungen führt und eine niedrigere Leistung die Leistung des gesamten Systems verringert.


Bild Nr. 3c

Die Bitfehlerrate wurde ebenfalls berechnet (der Fehler war übertrieben, dh das Verhältnis der Fehlerbits zur Gesamtzahl der übertragenen Bits).Dieser Indikator wurde durch Vergleichen des decodierten Bitstroms mit dem übertragenen erhalten. Die Bitfehlerrate war für alle Firstlinien mehr als akzeptabel, da die Übertragung über 80 km durchgeführt wurde. Darüber hinaus ermöglicht die bei der Berechnung erhaltene Bitfehlerrate ( BER ) eine effiziente Nutzung der direkten Fehlerkorrektur * mit einer Marge von 9,1%. Nach diesem Vorgang liegt die Bitfehlerrate unter ^10-15 , was eine Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von etwa 4,4 Tb / s garantiert.

Direkte Fehlerkorrektur * ist eine Methode zum Codieren oder Decodieren, mit der Fehler durch Vorrücken korrigiert werden können, dh nicht nur die erforderlichen Daten übertragen werden, sondern auch redundanter Overhead, mit dem Sie den ursprünglichen Inhalt der Übertragung wiederherstellen können.

Das letzte Experiment wurde ohne Beteiligung eines Glasfaserkabels durchgeführt, dh ohne direkte Verbindung von Sender und Empfänger. Auf diese Weise können Sie zwei wichtige Punkte überprüfen:

• Überprüfen Sie die Leistung des Senders / Empfängers unter idealen, dh theoretischen Bedingungen, wenn ausschließlich additives weißes Gaußsches Rauschen berücksichtigt wird.
• Bestimmen Sie die Verluste auf der Firstseite und auf der Seite des Transceiversystems, indem Sie die Ergebnisse mit ähnlichen Messungen vergleichen, die mit einem autonomen Laser durchgeführt wurden.

BER SNR ( /).


№3d

, BER 710 ^-3 OSNR ( 0 0.5 ) .

, OSNR 3 , , BER.

, , .



Laut Wissenschaftlern sind ihre Studien und praktischen Experimente äußerst wichtig, da sie die Fähigkeit demonstrieren, die Effizienz von Dunkelpuls-Rippen zu nutzen, um ein Signal-Rausch-Verhältnis> 33 dB zu erreichen, während eine interne Pumpleistung von mehreren hundert mW aufrechterhalten wird.

Trotz der Tatsache, dass die spektrale Effizienz eher gering war (etwa 0,95 B / s / Hz), sind diese Indikatoren für Datenübertragungssysteme, die auf Mikrokavitätsfrequenzkämmen basieren, nicht einschränkend.

Diese Studie trug dazu bei, ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis für langwellige Kanäle durch einen optimierten dunklen Puls zu erreichen. Das erreichte Signal-Rausch-Verhältnis ist vergleichbar mit modernen Systemen von Hybrid-Siliziumlasern, die eine optische Linienbreite von 15 kHz und einen Leistungspegel von etwa 100 mW aufweisen.

Die während der Experimente erhaltenen Signal-Rausch-Verhältnisse sind groß genug, um eine Modulation hoher Ordnung durchzuführen, während der Fehlerpegel auf einem ausreichend niedrigen Pegel gehalten wird, selbst wenn der Kamm und andere Subsysteme während der Informationsübertragung zusammenarbeiten.

Unter dem Gesichtspunkt der Datenübertragung legt die schwächste Leitung im Scheitel den Mindestschwellenwert für ein mögliches Signal-Rausch-Verhältnis für jede Leitung am Sender fest. Der Netzleistungspegel kann durch Optimieren des Dispersionskoeffizienten und der Kopplungsgeschwindigkeit des Mikroresonators erhöht werden.

Um diese Theorie zu testen, wurde ein Optimierungstest durchgeführt, bei dem die obigen Parameter geändert wurden und alle anderen gleich blieben. Die Laserpumpleistung blieb bei 100 mW und der Leitungsabstand bei 100 GHz, da dies der für WDM-Standards am besten geeignete Pegel ist. Das Experiment zeigte, dass die Verwendung eines größeren Resonators mit einem kleineren freien Spektralbereich dazu führen kann, dass der Dunkelpulsscheitel das Band C abdeckt, während das Intervall auf dem Niveau von 100 GHz liegt.


Bild Nr. 4a: Demonstration der Optimierungsergebnisse.


Bild Nr. 4b: Die schwächste Linie innerhalb des Bandes C tritt bei -10 dBm auf.

Die Crest-Line-Leistung liegt zwischen 51 und 71 dB über der Quantenrauschgrenze.

Die folgende Grafik zeigt die Anforderungen an das Signal-Rausch-Verhältnis für verschiedene Modulationsformate und verschiedene Symbolraten.



Für eine detailliertere Kenntnis der Studie empfehle ich Ihnen, sich mit dem Bericht der Wissenschaftler vertraut zu machen, der hier verfügbar ist.

Nachwort

Natürlich sind diese Studie und die auf ihren Ergebnissen basierenden praktischen Erfahrungen der erste Schritt, um zu verstehen, wie solche Phänomene und Techniken in Zukunft angewendet werden können. Jedes Experiment sollte die wichtigste Frage beantworten - lohnt es sich weiter zu recherchieren oder ist das Spiel die Kerze nicht wert? In diesem Fall zeigten die dunklen Pulsfrequenzkämme hervorragende Ergebnisse. Dies bedeutet, dass in Zukunft viele Wissenschaftler versuchen werden, das Problem der Verwendung von Mikroresonatoren und dunklen Impulsen besser zu verstehen. Werden diese Studien eine wichtige Rolle in Datenübertragungstechnologien spielen? Möglicherweise. Niemand hat das Recht, dies mit Sicherheit zu sagen, da es noch viel zu verstehen gibt, angefangen bei der Technik der Mikroresonatoren bis hin zu Verbesserungsmöglichkeiten. AllerdingsSie sollten nicht standardmäßig allen Studien skeptisch gegenüberstehen, da jede von ihnen auf jeden Fall zu unserer Zukunft beiträgt, vielleicht unbedeutend oder vielleicht kolossal.

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