Elastyczny bipolarnymodulator fazy
W dziedzinie szybkiej komunikacji optycznej i technologii kwantowej, tradycyjne modulatory borykają się z poważnymi problemami z wydajnością! Niedostateczna czystość sygnału, nieelastyczna kontrola fazy i nadmiernie wysokie zużycie energii przez system – te wyzwania hamują rozwój technologiczny.
Dwubiegunowyelektrooptyczny modulator fazyUmożliwiają one dwustopniową, ciągłą modulację fazy sygnałów optycznych. Charakteryzują się wysoką integracją, niską tłumienność wtrąceniową, szerokim pasmem modulacji, niskim napięciem półfalowym i wysoką mocą optyczną. Są one wykorzystywane głównie do sterowania optycznym ćwierkaniem w szybkich systemach komunikacji optycznej oraz do generowania stanów splątanych w kwantowych systemach dystrybucji klucza. Generowanie pasm bocznych w układach ROF oraz redukcja wymuszonego rozpraszania Brillouina (SBS) w analogowych systemach komunikacji światłowodowej to tylko niektóre z ich zastosowań.
Tenbipolarny modulator fazyumożliwia precyzyjną kontrolę fazy sygnałów optycznych poprzez dwuetapową ciągłą modulację fazy i wykazuje wyjątkową wartość w szybkiej komunikacji optycznej i dystrybucji klucza kwantowego.
1. Wysoka integracja i wysoki próg uszkodzenia: Urządzenie wykorzystuje monolityczną, zintegrowaną konstrukcję, jest kompaktowe i obsługuje wysoką moc optyczną. Może być bezpośrednio kompatybilne ze źródłami laserowymi dużej mocy i nadaje się do wydajnego generowania pasm bocznych fal milimetrowych w systemach ROF (Optical Wireless).
2. Tłumienie ćwierkania i zarządzanie SBS: W przypadku szybkiej spójnej transmisji liniowośćmodulacja fazymoże skutecznie tłumić ćwierkanie sygnałów optycznych. W analogowej komunikacji światłowodowej, optymalizując głębokość modulacji fazy, można znacząco zredukować efekt wymuszonego rozpraszania Brillouina (SBS), wydłużając tym samym zasięg transmisji.
W kwantowej dystrybucji klucza (QKD) splątany stan par fotonów służy jako „klucz kwantowy” dla bezpiecznej komunikacji – dokładność jego przygotowania bezpośrednio determinuje jego właściwości uniemożliwiające podsłuch. „Elastyczność” bipolarnego modulatora fazy znajduje odzwierciedlenie w jego zdolności do dynamicznego dostosowywania parametrów fazy do zakłóceń środowiskowych różnych łączy światłowodowych (takich jak zmiany temperatury i dryft fazowy spowodowany naprężeniami mechanicznymi), zapewniając wysoką wydajność generowania splątanych par fotonów. „Stabilność” jest osiągana dzięki precyzyjnej kontroli temperatury i technologii synchronizacji częstotliwości fazowych, które tłumią szum fazowy poniżej granicy szumu kwantowego i zapobiegają dekoherencji stanów kwantowych podczas transmisji. Ta podwójna cecha „elastyczności + stabilności” nie tylko zwiększa szybkość rozkładu splątania na krótkie odległości w sieciach obszarów metropolitalnych (np. współczynnik błędów bitowych mniejszy niż 1% w promieniu 50 kilometrów), ale także wspiera integralność kluczy w transmisji na duże odległości w sieciach międzymiastowych (np. na dystansie ponad stu kilometrów w miastach), stając się podstawowym, kluczowym elementem budowy „absolutnie bezpiecznej” sieci komunikacji kwantowej.
Czas publikacji: 22 lipca 2025 r.