science >> Wetenschap >  >> Fysica

Glasvezeltransmissie van 4000 km mogelijk gemaakt door ultra-ruisarme optische versterkers

Signaalconstellatiediagrammen die conventionele versterking en fasegevoelige versterking vergelijken in een versterkerruisbeperkt regime (-2 dBm startvermogen) en een niet-lineariteit beperkt regime van vezels (8 dBm startvermogen). Krediet:Samuel Olsson

Onderzoekers van de Chalmers University of Technology, Zweden, en de Technische Universiteit van Tallinn, Estland, hebben een 4000 kilometer lange glasvezeltransmissieverbinding gedemonstreerd met behulp van ultrageluidsarme, fasegevoelige optische versterkers. Dit is een bereikverbetering van bijna zes keer wat mogelijk is bij het gebruik van conventionele optische versterkers. De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Video streamen, cloudopslag en andere onlinediensten hebben geleid tot een onverzadigbare vraag naar hogere transmissiecapaciteit. Om aan deze vraag te voldoen, nieuwe technologieën die significante verbeteringen kunnen opleveren ten opzichte van bestaande oplossingen worden wereldwijd onderzocht.

Het bereik en de capaciteit in de huidige glasvezeltransmissieverbindingen worden beide beperkt door de opeenhoping van ruis, afkomstig van optische versterkers in de link, en door de signaalvervorming door niet-lineaire effecten in de transmissievezel. In deze baanbrekende demonstratie toonden de onderzoekers aan dat het gebruik van fasegevoelige versterkers aanzienlijk, en tegelijkertijd, de impact van beide effecten te verminderen.

"Hoewel er nog verschillende technische uitdagingen zijn voordat deze resultaten commercieel kunnen worden geïmplementeerd, de resultaten laten zien, Voor de eerste keer, op een heel duidelijke manier de grote voordelen van het gebruik van deze versterkers in optische communicatie, " zegt professor Peter Andrekson, die het onderzoek naar optische communicatie leidt aan de Chalmers University of Technology.

De versterkers kunnen een zeer significante verbetering van het bereik bieden ten opzichte van conventionele benaderingen, en zou mogelijk de prestaties van toekomstige glasvezelcommunicatiesystemen kunnen verbeteren.

"Dergelijke versterkers kunnen ook toepassingen vinden in de kwantuminformatica en aanverwante gebieden, waar het genereren en verwerken van kwantumtoestanden van belang zijn, evenals in spectroscopie of elke andere toepassing die baat zou kunnen hebben bij ultra-lage ruisversterking, " zegt professor Peter Andrekson.