Fleksibilni bipolarni fazni modulator

Fleksibilen bipolarnifazni modulator

 

Na področju visokohitrostne optične komunikacije in kvantne tehnologije se tradicionalni modulatorji soočajo s hudimi ozkimi grli v delovanju! Nezadostna čistost signala, nefleksibilen fazni nadzor in pretirano visoka poraba energije sistema – ti izzivi ovirajo tehnološki razvoj.

Bipolarnielektrooptični fazni modulatorlahko dosežejo dvostopenjsko neprekinjeno modulacijo faze optičnih signalov. Odlikujejo jih visoka integracija, nizka vstavitvena izguba, visoka modulacijska pasovna širina, nizka polvalovna napetost in visoka poškodbna optična moč. Uporabljajo se predvsem za optično krmiljenje čirpov v visokohitrostnih optičnih komunikacijskih sistemih in generiranje prepletenih stanj v sistemih za distribucijo kvantnih ključev. Med drugim za generiranje stranskih pasov v ROF sistemih in zmanjšanje stimuliranega Brillouinovega sipanja (SBS) v analognih optičnih komunikacijskih sistemih.

Thebipolarni fazni modulatordosega natančen nadzor faze optičnih signalov z dvostopenjsko neprekinjeno fazno modulacijo in še posebej dokazuje edinstveno vrednost pri visokohitrostni optični komunikaciji in kvantni porazdelitvi ključev.

1. Visoka integracija in visok prag poškodb: Uporablja monolitno integrirano zasnovo, je kompaktne velikosti in podpira visoko optično moč poškodb. Neposredno je združljiv z visokozmogljivimi laserskimi viri in je primeren za učinkovito generiranje stranskih pasov milimetrskih valov v ROF (optičnih brezžičnih) sistemih.

2. Dušenje čirpov in upravljanje SBS: Pri visokohitrostnem koherentnem prenosu je linearnostfazna modulacijalahko učinkovito zatre cvrčanje optičnih signalov. Pri analogni komunikaciji z optičnimi vlakni se lahko z optimizacijo globine fazne modulacije znatno zmanjša učinek stimuliranega Brillouinovega sipanja (SBS), s čimer se podaljša razdalja prenosa.

Pri kvantni distribuciji ključev (QKD) prepleteno stanje fotonskih parov služi kot »kvantni ključ« za varno komunikacijo – natančnost njegove priprave neposredno določa lastnost ključa, da ne prisluškuje. »Prilagodljivost« bipolarnega faznega modulatorja se odraža v njegovi sposobnosti dinamičnega prilagajanja faznih parametrov, da se prilagodi okoljskim motnjam različnih optičnih vlakenskih povezav (kot so temperaturne spremembe in fazni premik zaradi mehanskih obremenitev), kar zagotavlja visoko učinkovitost generacije prepletenih fotonskih parov. »Stabilnost« se doseže z natančnim nadzorom temperature in tehnologijo faznega zaklepanja frekvence, ki zavira fazni šum pod mejo kvantnega šuma in preprečuje dekoherenco kvantnih stanj med prenosom. Ta dvojna lastnost »prilagodljivosti + stabilnosti« ne le poveča stopnjo porazdelitve prepletenosti na kratke razdalje v metropolitanskih omrežjih (kot je stopnja bitnih napak manjša od 1 % znotraj 50 kilometrov), ampak tudi podpira integriteto ključev pri prenosu na dolge razdalje v medmestnih omrežjih (kot so več kot sto kilometrov čez mesta) in postaja temeljna komponenta za izgradnjo »absolutno varnega« kvantnega komunikacijskega omrežja.

 


Čas objave: 22. julij 2025