17:38 2022-11-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Modulator de fază integral cu pierderi reduse de bandă largă, folosind fibră cu miez gol umplut cu gaz
_ Broadband low-loss Modulatorul total de fază optică care utilizează fibră cu miez gol umplut cu gaz
Modulatorii optici de fază sunt componente cheie în sistemele de comunicație optică, de detectare și de procesare a semnalului. Modulatorii complet optici, care modulează faza sau intensitatea unui semnal luminos printr-un fascicul de lumină de control, au atras mult interes în cercetare. Faza fasciculului de semnal este controlată mai degrabă de fasciculul de lumină de control decât de un semnal electronic, ceea ce evită conversia electro-optică în legătura optică și face posibilă depășirea „blocului electronic” în principiu.
Modulatoarele de fază total optice raportate se bazează în principal pe ghiduri de undă optice acoperite cu material 2D. Fasciculul luminii de semnal este modulat de fasciculul de control prin interacțiunea dintre câmpul evanescent al ghidului de undă și materialele 2D, inclusiv efectul neliniar Kerr și efectul fototermic.
Efectul Kerr permite modularea rapidă, dar modularea fază atinsă este mic limitat de densitatea de putere optică a câmpului evanescent și de coeficientul neliniar al materialului 2D. Lungimea mai mare a interacțiunii contribuie la o modulare mai mare a fazei, dar duce și la o pierdere crescută. Efectul foto-termic permite o modulare de fază mai mare peste π.
Cu toate acestea, acești modulatori de fază au, de obicei, pierderi mari de inserție și bandă îngustă de lungime de undă, limitate de absorbția și depunerea imperfectă a materialelor cu dimensiuni reduse și timp de răspuns lung. de câteva milisecunde din cauza procesului de conducere a căldurii. Deși au fost studiate o mulțime de materiale cu dimensiuni reduse, există încă un mare decalaj față de utilizarea practică. Dezvoltarea de noi modulatoare de fază integral optice cu pierderi reduse, bandă largă de lungime de undă, răspuns rapid este esențială pentru a promova dezvoltarea tehnologiei integral optice.
Autorii acestui articol din Opto-Electronic Advances discută despre toate tipurile de bandă largă. -modulator de fază optică de fibră bazat pe interacțiunea lumină-gaz într-o fibră cu miez gol (HCF). În HCF, cea mai mare parte a puterii în modul optic se propagă în miezul gol, care este liber de absorbția materialelor din fibre solide. Acest lucru permite transmiterea cu pierderi reduse de bandă extrem de largă, de la ultraviolet la infraroșu mediu, în afară de câteva benzi înguste de pierdere de rezonanță. HCF poate limita materialul în fază gazoasă, un fascicul de control de mare intensitate și un fascicul de semnal simultan în miezul gol, oferind o platformă ideală pentru o interacțiune puternică lumină-gaz pe o lungime mare de interacțiune.
O interacțiune complet optică. Se fabrică un modulator de fază cu pierderi de inserție de aproximativ 0,6 dB în banda C+L și o putere de jumătate de undă de aproximativ 289 mW la 100 kHz. Are timp de răspuns la scara μs, care este cu 2-3 ordine mai bun decât modulatorii complet optici pe bază de microfibră acoperiți cu material 2D. Datorită limitării intrinseci a procesului de conducție termică, este destul de dificil să se obțină o lățime de bandă de modulație peste 1 MHz folosind această metodă.
Ar putea avea aplicații promițătoare în sistemele de demodulare a fază bazate pe interferometru cu fibră optică, în special pentru medii dure și aplicații de la distanță, precum și pentru laserele cu comutare activă Q cu fibre integrale, care nu necesită o lățime de bandă de modulare foarte mare. Benzile largi de transmisie ale HCF-urilor de ultimă generație în combinație cu numeroasele specii de gaze disponibile ar permite, de asemenea, dezvoltarea de modulatoare optice de la ultraviolet la infraroșu mediu, care sunt destul de dificil de realizat cu materiale în stare solidă.
Comentarii:
Adauga Comentariu