Fleksibel bipolarfasemodulator
Innen høyhastighetsoptisk kommunikasjon og kvanteteknologi står tradisjonelle modulatorer overfor alvorlige ytelsesflaskehalser! Utilstrekkelig signalrenhet, ufleksibel fasekontroll og for høyt strømforbruk i systemet – disse utfordringene hindrer teknologisk utvikling.
Bipolarelektrooptisk fasemodulatorkan oppnå to-trinns kontinuerlig modulering av fasen til optiske signaler. De har høy integrasjon, lavt innsettingstap, høy modulasjonsbåndbredde, lav halvbølgespenning og optisk effekt med høy skade. De brukes hovedsakelig til optisk chirp-kontroll i høyhastighetsoptiske kommunikasjonssystemer og generering av sammenfiltrede tilstander i kvante-nøkkeldistribusjonssystemer. Generering av sidebånd i ROF-systemer og reduksjon av stimulert Brillouin-spredning (SBS) i analoge optiske fiberkommunikasjonssystemer, blant andre felt.
Debipolar fasemodulatoroppnår presis kontroll over fasen til optiske signaler gjennom to-trinns kontinuerlig fasemodulering, og demonstrerer spesielt unik verdi innen høyhastighetsoptisk kommunikasjon og kvantenøkkeldistribusjon.
1. Høy integrasjon og høy skadeterskel: Den har en monolittisk integrert design, er kompakt i størrelse og støtter optisk effekt med høy skade. Den kan være direkte kompatibel med høyeffektslaserkilder og er egnet for effektiv generering av millimeterbølgesidebånd i ROF-systemer (optiske trådløse).
2. Chirp-undertrykkelse og SBS-håndtering: I høyhastighets koherent overføring er lineariteten tilfasemodulasjonkan effektivt undertrykke kvitringen fra optiske signaler. I analog optisk fiberkommunikasjon kan den stimulerte Brillouin-spredningseffekten (SBS) reduseres betydelig ved å optimalisere dybden av fasemodulasjonen, og dermed forlenge overføringsavstanden.
I kvantenøkkeldistribusjon (QKD) fungerer den sammenfiltrede tilstanden til fotonpar som "kvantenøkkel" for sikker kommunikasjon – nøyaktigheten av forberedelsen bestemmer direkte nøkkelens ikke-avlytting. "Fleksibiliteten" til den bipolare fasemodulatoren gjenspeiles i dens evne til å dynamisk justere faseparametere for å tilpasse seg miljøforstyrrelser i forskjellige optiske fiberkoblinger (som temperaturendringer og fasedrift forårsaket av mekanisk stress), noe som sikrer høy genereringseffektivitet av sammenfiltrede fotonpar. "Stabiliteten" oppnås gjennom presis temperaturkontroll og faselåsende frekvensteknologi, som undertrykker fasestøy under kvantestøygrensen og forhindrer dekoherens av kvantetilstander under overføring. Denne doble egenskapen "fleksibilitet + stabilitet" forbedrer ikke bare hastigheten på kortdistansefordeling av sammenfiltring i storbynettverk (som en bitfeilrate på mindre enn 1 % innenfor 50 kilometer), men støtter også integriteten til nøkler i langdistanseoverføring i intercity-nettverk (som over hundre kilometer på tvers av byer), og blir den underliggende kjernekomponenten for å bygge et "absolutt sikkert" kvantekommunikasjonsnettverk.
Publisert: 22. juli 2025