게시 및 게시 날짜 : 2010/09/29

세계에서 가장 빠른 변수 광학 에볼루션 바카라 보상 작동을 보여줍니다

-고속 광학 파라 메트릭 변수 에볼루션 바카라 보상 기술-

포인트

  • 작은 조정 가능한 레이저의 고속 제어로 실현 된 특수 파라 메트릭 변수 에볼루션 바카라 보상
  • 마이크로 초의 순서에서 세계적으로 빠른 가변 광학 에볼루션 바카라 보상을 달성
  • 대용량 비디오 정보의 초저 에너지 전송의 실현으로 이어지는 기본 기술

요약

"AIST"광학 네트워크에서 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST")에 본사를 둔 "AIST"라고 함)Network Photonics Research Center[연구 센터 이사 Ishikawa Hiroshi] 광학 신호 프로세싱 시스템 연구 팀의 연구팀 인 Namiki Shu와 특별 연구원 인 Tanizawa Ken은 Trimatis Co (Shimada) (Shimada Director)와 공동으로 운영되는 다양한 광학 분산 보상 기술을 개발했습니다 에볼루션 바카라의 공동 기관인 "Trimatis")

광섬유 전송에 대한 억제 계수색수 에볼루션 바카라이것은 자동으로 제거하는 기술입니다 (이후 "에볼루션 바카라"이라고 함)가변 에볼루션 바카라 보상의 고속 작동 이전 예술에서는 불가능했습니다 대조적으로, 에볼루션 바카라는 새로운 원칙을 기반으로 한 고유 한 시스템을 가지고 있습니다파라 메트릭 변수 에볼루션 바카라 보상이 방법을 제안했지만 최근에는 작은 trimatis 방법으로 만들어졌습니다조정 가능한 파장 레이저의 고속 제어 기술을 적용함으로써, 이전 예술의 10 분의 1 미만인 마이크로 초의 순서에 대한 응답 시간이 달성되었습니다 이 성과는 에볼루션 바카라가 매우 낮은 에너지로 홍보 한 미래의 고화질 비디오 정보를 이전 할 것입니다동적 광학 경로 네트워크기술 개발에 기여합니다

이 기술에 대한 세부 사항은 2010 년 9 월 15 일에 출판 된 잡지의 광학 문자에 게시되었습니다

동적 광학 경로 네트워크에서 파라 메트릭 가변 분산 보상기의 작동 다이어그램
동적 광학 경로 네트워크에서 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상기의 그림 작동 개요
고속 가변 보상을 달성하면 광 경로의 전환에 즉시 따르는 보상이 가능합니다


개발의 사회적 배경

동적 광학 경로 네트워크는 낮은 에너지로 차세대 대용량 비디오 정보를 전달하는 기술로 관심을 끌고 있습니다 동적 광학 경로 네트워크 광학 스위치를 스위치하여 때때로 변경되는 광섬유 전송 라인의 상태를 최적화합니다광학 통과 컨디셔닝필수적입니다 특히, 에볼루션 바카라 보상은 광대역 (고속) 광 전송에 필수적이며, 현재까지 다양한 원리에 기초한 가변 보상 기술이 개발되었습니다 그러나 이러한 전통적인 보상 기술은 밀리 초로 고속 가변 작동을 허용하지 않으므로 동적 광학 경로 네트워크에서 광학 스위치 스위칭은 스위칭과 관련이 있습니다가드 타임| 유연한 네트워크 운영을 제한하는 몇 밀리 초였습니다

연구 이력

에볼루션 바카라는 동적 광학 경로 네트워크를위한 광학 경로 컨디셔닝 기술로서 고속 및 광대역 작동을 허용하는 파라 메트릭 가변 분산 보상 방법을 제안했습니다 고속 작동의 가능성은 원칙적으로 온도 또는 왜곡을 적용하는 가변 원리를 사용하는 다른 방법의 추적 관찰을 허용하지 않으며, 기존 방법에 비해 수백 분의 1 ~ 수천 시간을 달성 할 수 있습니다 현재까지 작은 조정 가능한 레이저의 고속 제어는 마이크로 초의 순서에 따른 고속 가변 보상 작업을 목표로합니다높은 비선형 섬유10273_10355광학 스위치에 의해 전환 된 변속기에서, 우리는 125 마이크로 초의 가드 시간으로 고속 및 가변 에볼루션 바카라 보상 전송을 성공적으로 수행했습니다 이러한 짧은 가드 시간에 가변 에볼루션 바카라 보상 전송은 밀리 초 이상의 응답 시간을 갖는 기존 보상 기술에서는 불가능합니다 개발 된 고속 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라기 보상기 단독의 응답 시간은 작은 조정 가능한 레이저의 파장 전환 속도로부터 추정되며, 10 마이크로 초 미만을 달성하며, 이는 이전 기술의 약 10 분의 1입니다

이 연구 개발은 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술의 과학 및 기술 촉진 조정부에 의해 "고급 퓨전 영역을위한 혁신을위한 센터", "광학 네트워크 초고 에너지 기술 센터 (2008-2007)"에 의해 지원되었습니다

연구 컨텐츠

파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상 방법의 응답 속도는 파장 변환을위한 높은 비선형 섬유에 대한 것입니다4 파 믹싱에볼루션 바카라는 약 10 마이크로 초 안에 파장을 전환 할 수있는 작은 조정 가능한 광원의 고속 제어를 개발했으며,이를 사용하여 고속 파라 메트릭 가변 분산 보상기를 개발했습니다 그림 1은 고속 작동 할 수있는 에볼루션 바카라가 개발 한 파라 메트릭 변수 분산 보상기의 구조 및 작동 원리를 보여줍니다 신호 표시등 (주파수 ω0)는 이전 단계에서 파장-의존적 에볼루션 바카라 배지를 통해 전파 한 후 고속 작고 작고 조정 가능한 광원 (주파수 ωP)와 함께 비선형 섬유를 통해 전파됩니다 4 파 믹싱 퇴화 펌프 라이트의 주파수 ω를 초래합니다P, ω1= 2ΩP0주파수 ω1얻을 수 있습니다 광학 필터로 전환 된 빛 만 선택적으로 추출하고 후속 파장-의존적 에볼루션 바카라 배지를 통해 전파함으로써, 변환 된 빛은 변환 된 파장에 따라 에볼루션 바카라을 수신한다 이 구성에 의해 에볼루션 바카라이 보상됩니다 ω01에서 후속 에볼루션 바카라 매질의 에볼루션 바카라의 차이입니다 고속의 작은 가변 광원을 사용함으로써 펌프 라이트의 파장, 즉 고속에서 가변 에볼루션 바카라을 보상 할 수 있습니다

파라 메트릭 변수 분산기의 구조 및 작동 원리의 그림
그림 1 : 파라 메트릭 변수 에볼루션 바카라기의 구성 및 작동 원리

이 기술을 사용하여, 다른 거리의 2 개의 광섬유 전송 라인을 통과하는 광학 신호를 광 스위치에 의해 전환하고 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상기를 번갈아 가면, 전송 실험을 각 광섬유의 다른 에볼루션 바카라에 대한 가변 보상으로 수행 하였다 그림 2는 전송 실험의 개요를 보여줍니다 광학 스위치를 사용하여 경로를 전환 할 때, 다른 에볼루션 바카라에 의해 영향을받는 신호 표시등은 파라 메트릭 변수 보상 장치를 번갈아 가게합니다 실험에서, 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상기에 대한 파장-의존적 에볼루션 바카라 배지는 첫 번째 단계에서 931km, 두 번째 단계에서는 782km였다에볼루션 바카라 보상 섬유 (DCF)사용되었습니다 고속 튜닝 레이저로부터, 두 파장의 펌프 표시등은 광학 스위치와 교대로 출력되며, 높은 비선형 섬유를 통한 신호 표시등과 함께 전파되고 신호 표시등은 파장으로 변환됩니다 전환 된 빛은 이후 단계에서 에볼루션 바카라 보상 섬유 (DCF-B)를 통해 전파되며, 각각의 파장에 따라 보상 된 가변 에볼루션 바카라이다 펌프 광의 파장은 두 전송 라인의 에볼루션 바카라을 적절하게 보상하도록 설정되었다

활성 분산 보상 전송 실험의 개요 다이어그램 파라 메트릭 변수 에볼루션 바카라 보상기를 사용하여 광 신호를 스위칭하는 실험
그림 2 : 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상기를 사용하여 광 신호를 전환하기위한 활성 에볼루션 바카라 보상 전송 실험 (DCF : 에볼루션 바카라 보상 섬유, HNLF : 높은 비선형 섬유)

전송 상태를 평가하기위한 에볼루션 바카라 보상 후 광 신호비트 오류율측정을 수행했습니다 이러한 방식으로, 광학 스위치를 사용하여 스위치를 할 때, 오류가없는 전송을 실현하기 위해, 광학 스위치의 총 응답 시간보다 가드 시간을 더 길게 설정해야한다 광학 스위치의 응답 시간은 300 나노 초 였고, 개발 된 고속 제어를 사용한 조정 가능한 레이저의 응답 시간은 대략 10 마이크로 초였으며, 비트 오류 측정 장치의 클록 동기화 시간은 대략 100 마이크로 초 였으므로 가드 시간을 125 마이크로 초로 설정 한 상태에서 측정을 수행 하였다 그림 3에서 볼 수 있듯이 비트 오류율은 <10-9의 오류가없는 양호한 전송 특성 각 경로에 대해 확인되었습니다 또한, 전환이없는 측정은 또한 참조 데이터로서 얻어졌으며, 이들 사이에 유의 한 차이가 없음, 즉 고속 가변 에볼루션 바카라 보상이 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상기를 사용하여 달성 될 수 있음을 확인했다 개발 된 고속 파라 메트릭 가변 변수 에볼루션 바카라기 보상기 단독의 응답 시간은 대략 10 마이크로 초였으며, 이는 고속, 소형 조정 가능한 레이저의 파장 전환 속도로 추정되었습니다

광학 신호 비트 오류율 측정 다이어그램 전환
그림 3 광학 신호 스위칭의 비트 오류율 측정 : (a) 루트 1, (b) Route 2

비트 오류율 특성이 스위칭 유무에 관계없이 거의 변하지 않는다는 사실은 125 마이크로 초의 가드 에볼루션 바카라 시간에서 가변 에볼루션 바카라 보상의 실현을 나타냅니다

미래 계획

이 결과는 에볼루션 바카라의 독특한 새로운 가변 분산 보상 기술의 원칙적 이점을 보여줍니다 앞으로, 우리는 조정 가능한 파장 광원의 속도를 높여 파라 메트릭 가변 분산 보상의 응답 속도를 더욱 향상시킬 계획이며, 많은 광학 경로가 복잡한 방식으로 전환되는 상황에서 그것을 보여줄 계획입니다

질문

독립 행정 기관
Network Photonics Research Center 광학 신호 처리 시스템 연구 팀
연구 팀장 Namiki Shuu 1-1-1 Umeen, Tsukuba City, Ibaraki 현 305-8568 Chuo No 2
      전화 : 029-861-3250 팩스 : 029-861-3260
      이메일 : OSPS-Office * M에볼루션 바카라gojp ( * 변경 *으로 @로 보내십시오)

터미널 설명

◆ 색채 에볼루션 바카라
매체를 통해 전파되는 빛의 속도가 파장에 따라 다릅니다 광섬유 통신에서, 특정 정보를 전송하는 광학 신호 대역 내의 전파 속도의 차이는 시간 영역에서 펄스의 확산에 해당한다 이로 인해 인접한 비트와의 간섭이 발생하여 전송 오류가 발생합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 가변 에볼루션 바카라 보상
에볼루션 바카라 보상은 전송 경로를 통해 전파되는 신호에 의해 수신되는 반대 에볼루션 바카라 (예 : 파장이 길수록 전파 속도가 느리면 전파 속도가 느리게)을 전파함으로써 달성됩니다 가변 에볼루션 바카라 보상 에서이 에볼루션 바카라의 특성은 온도, 왜곡 등으로 변경됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 파라 메트릭 변수 에볼루션 바카라 보상
에볼루션 바카라에 의해 제안 된 가변 분산 보상 방법, 이는 신호 위상 정보를 보유하는 파라 메트릭 파장 변환이 파장-의존적 분산 매체 앞에 배치되는 구성입니다 가변 작동 원리는이 구성으로부터 광학 신호에 의해 수신 된 분산이 이후 단계에서 분산 매체를 통해 전파되도록 변환 된 파장을 기반으로한다는 것이다 기존의 보상 방법과 비교할 때이 방법은 온도 또는 왜곡으로 인한 가변 메커니즘이 없으므로, 광학 간섭을 사용하지 않기 때문에 고속으로 작동하고 대역을 제한하지 않고 작동 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 조정 가능한 파장 레이저
진동 파장을 자유롭게 설정할 수있는 레이저[참조로 돌아 가기]
◆ 동적 광학 경로 네트워크
사용자의 요청시 광학 스위치를 사용하여 광학 경로 (전송 경로)를 동적으로 설정하고 많은 양의 정보를 전송하는 새로운 회로 전환 네트워크 기술 라우터가 기존 네트워크에서와 같이 전기 처리를 사용하지 않기 때문에 전력 소비 측면에서 큰 이점이 있습니다[参照元に戻る]
◆ 광학 통과 컨디셔닝
동적 광학 경로 네트워크에서 항상 최적으로 최적으로 설정된 광 전송 라인을 유지하는 기술 구체적으로, 광섬유 전송에 장애물 인 섬유 전송 손실, 에볼루션 바카라, 노이즈 등을 동적으로 보상합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 가드 시간
광학 스위치를 사용하여 전송 경로가 전환 될 때 통신이 재개되는 데 필요한 시간 동적 광학 경로 네트워크에서 효율적인 데이터 전송을 실현하려면 가드 시간의 단축이 필요합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 높은 비선형 섬유
광섬유에서 비선형 광학 효과를 사용한 파장 변환과 같은 광학 신호 처리를 수행하기 위해 비선형 현상을 쉽게 유발하도록 설계된 광섬유[참조로 돌아 가기]
◆ 광학 스위치
광학 신호를 전기로 변환하지 않고 가볍지 않고 빛의 방향을 전환하는 스위치[참조로 돌아 가기]
◆ 4 파 믹싱
제 3 차 비선형 광학 효과 유형 일반적으로 이것은 세 가지 다른 주파수의 빛이 입사 될 때 세 가지 다른 주파수와 다른 네 번째 새로운 주파수가 발생하는 현상입니다 이 중 두 가지 다른 주파수가 입사되고 하나의 새로운 주파수가 생성되는 현상을 퇴화 4 파 혼합이라고하며 간단한 구조로 인해 광학 신호 처리의 주파수 변환에 적용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 에볼루션 바카라 보상 섬유 (DCF)
광섬유 전송 라인의 에볼루션 바카라을 보상하기 위해 변속기 라인의 반대 에볼루션 바카라 특성을 갖도록 설계된 광섬유 섬유 일반적으로 전송 경로의 길이에 따라 정적 에볼루션 바카라 보상에 사용됩니다 일반적인 광 섬유와 비교하여, 단위 길이 당 에볼루션 바카라은 더 큰 파장 의존성을 가지며, 파라 메트릭 가변 에볼루션 바카라 보상에서는 파장-의존적 에볼루션 바카라 배지로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 비트 오류율
전송 품질을 나타내고 전송 중에 정보 오류가 발생할 확률을 나타냅니다 광섬유 통신에서, 보통 10-9아래 비트 오류율은 우수한 전송의 지표로 간주됩니다[참조로 돌아 가기]

관련 기사