Plusieurs codecs de modulation avancés courants et codecs de modulateur photoélectrique quadriphasé (FEOM) : un exemple illustratif. Modulateur de modulation par déplacement de segment en quadrature (QPSK). Modulateur de segment PM, masse G, sign S. b Modulateur QPSK bi-polarisé. Rotateur de polarisation PR, collecteur de faisceau de polarisation PBC. c FEOM proposé et éprouvé. d Model double polarisation du FEOM. crédit: Communications naturelles (2023). est ce que je: 10.1038/s41467-023-41772-y
Que vous affrontiez des ennemis dans une arène virtuelle ou que vous collaboriez avec des coéquipiers du monde entier, les perturbations causées par le décalage peuvent constituer un impediment majeur à une communique fluide et à des expériences immersives.
Pour cette raison, des chercheurs du Collège d’optique et de photonique (CREOL) de l’Université de Floride centrale et de l’Université de Californie à Los Angeles ont développé une nouvelle technologie pour rendre l. a. transmission de données by means of les communications par fibre optique plus rapide et plus efficace.
Leur nouveau développement, une nouvelle classe de photomodulateurs, a été détaillé dans une nouvelle étude récemment publiée dans l. a. revue Communications naturelles. Les modulateurs peuvent être considérés comme un interrupteur d’éclairage qui contrôle certaines propriétés de l. a. lumière transportant des données dans un système de communique optique.
“En transportant des torrents de données entre les centres Web et en connectant les serveurs, les éléments de stockage et les commutateurs au sein des centres de données, les communications par fibre optique constituent l’épine dorsale du monde numérique”, explique Sasan Fathpour, co-auteur de l’étude et professeur au CREOL. « Les composants essentiels de ces liaisons – une fibre optique, un laser à semi-conducteur, un modulateur optique et un récepteur optique – imposent tous des limites à l. a. bande passante et à l. a. précision de l. a. transmission des données. »
En particulier, explique Fatpor, l. a. dispersion des fibres optiques, ou distorsion du sign sur de longues distances, et le bruit des lasers à semi-conducteurs, ou interférences de signaux indésirables, sont des boundaries fondamentales des communications optiques et des systèmes de traitement du sign qui affectent l. a. transmission et l. a. fiabilité des données.
Il affirme que leurs recherches ont inventé une classe distinctive de modulateurs optiques qui répondent simultanément aux deux boundaries en tirant parti de l. a. diversité de segment, ou de l. a. variation du timing des signaux, et des processus différentiels, ou de l. a. comparaison des signaux optiques.
Ce faisant, les chercheurs ont créé un « interrupteur » avancé qui non seulement contrôle le transfert de données, mais le fait également en comparant l. a. quantité et le timing des données circulant dans le système pour garantir un transfert précis et efficace.
“Ces circuits sont appelés modulateurs photovoltaïques quadriphasés et sont affichés sur des movies minces de niobate de lithium, une plate-forme ultra-petite pour les packages photoniques intégrées, y compris les communications optiques”, explique Fatpor.
Il dit que les ideas de diversité de segment et de fonctionnement différentiel existaient avant cette recherche et avaient été explorés par l’équipe de l’UCLA.
“Le problème est que les composants optiques disponibles sur le marché et les architectures de modulateurs existantes ne sont pas capables d’accomplir ces deux opérations simultanément”, explique Fatpor. “Los angeles taille de l. a. plate-forme de niobate de lithium à couche mince permet une intégration étroite entre de nombreux composants sur l. a. même petite puce et a contribué à façonner le idea de modulateurs photovoltaïques quadriphasés.”
Bahram Jalali, professeur émérite distingué et titulaire de l. a. chaire d’ingénierie Fang Lu au département de génie électrique et informatique de l’UCLA, affirme que le idea est né après 25 ans de recherche sur les extenseurs de temps, une methodology optique au ralenti considérée comme le moyen le plus efficace de capturer des ultra- des événements rapides en un seul coup. .
“Inventée à l’UCLA dans les années 1990, l. a. technologie de dilatation du temps a fait des percées, telles que l. a. création des spectromètres, des caméras, des lidars, des accéléromètres, des oscilloscopes et bien plus encore les plus rapides, conduisant finalement à l. a. détection d’ondes lumineuses indésirables et à l’creation de microscopes innovants. ” Pour des assessments sanguins, entre autres développements », explique Jalali. “Cette nouvelle structure de modulateur électro-optique culmine dans l. a. recherche de méthodes améliorées pour coder des données ultra-rapides sur un faisceau laser afin de permettre des tools d’étirement temporel à massive bande passante et haute sensibilité.”
Remark l. a. recherche a été menée
Un modulateur photoélectrique à quatre stages est analysé dans le contexte d’un système d’étirement temporel utilisé pour l’analyse du traitement du sign, et un modèle analytique complet est développé pour expliquer son fonctionnement. Los angeles technologie a également été optimisée pour l. a. bande passante photovoltaïque et l’efficacité de l. a. modulation à l’aide d’outils de simulation pour un réglage précis.
L’software du modulateur photoélectrique à quatre stages dans les communications optiques a également été explorée. Il a été démontré que le modulateur photoélectrique à quatre stages peut éliminer le bruit et l. a. dispersion en mode commun, et les résultats de simulation démontrent sa capacité à améliorer l. a. qualité du sign et le funds de puissance dans les systèmes de communique optique.
Ehsan Ardoui, Ph.D., était doctorant en optique et photonique au second où l. a. recherche a été menée et est l’auteur primary de l’étude. Il a travaillé sur l. a. modélisation mathématique, l. a. simulation de dispositifs, l. a. conception de puces, l. a. fabrication, and so forth.
Il affirme que le dispositif innovant permet des opérations de diversité de segment et différentielles sur un seul circuit intégré photonique, éliminant ainsi l. a. pénalité de dispersion, ou de dégradation de l. a. qualité du sign, et le bruit dans les liaisons de communications optiques.
“Nos expériences montrent que cette approche élimine les valeurs nulles inhérentes à l. a. réponse en fréquence, ce qui constitue une avancée majeure pour les systèmes de communique optique à étirement temporel et cohérent”, explique Ordoy.
« Bien que le modulateur proposé soit plus complexe qu’un modulateur usual, ce qui entraîne une plus grande taille de tranche et un débit de fabrication potentiellement inférieur, nous pensons que les avantages de l. a. diversité de segment et des opérations différentielles justifient l. a. complexité supplémentaire. Cette avancée représente une avancée notable dans l. a. mise en œuvre pratique. des systèmes photoniques et ouvre de nouvelles possibilités Pour communiquer et obtenir des données plus rapidement et plus efficacement.
Les co-auteurs de l’étude incluent également Tianwei Jiang et Tingyi Zhou de l’Université de Californie à Los Angeles ; Farzaneh Jonghani et Mehdi Eshaghi, doctorants en optique et photonique de l’UCF ; et ancien assistant de recherche diplômé Milad Vazimali, Ph.D.
Plus d’knowledge:
Ihsan Ordoy et al., Modulateur photoélectrique à diversité de segment différentielle pour annuler l. a. dispersion des fibres et le bruit laser, Communications naturelles (2023). est ce que je: 10.1038/s41467-023-41772-y
Fourni par l’Université de Floride centrale
l. a. quotation: Los angeles nouvelle technologie peut réduire le décalage, améliorer l. a. fiabilité des jeux en ligne et des réunions (4 octobre 2023) Récupéré le 29 octobre 2023 sur
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