Flexibel bipolärfasmodulator
Inom området för höghastighetsoptisk kommunikation och kvantteknik står traditionella modulatorer inför allvarliga prestandaflaskhalsar! Otillräcklig signalrenhet, oflexibel faskontroll och alltför hög systemförbrukning – dessa utmaningar hindrar den tekniska utvecklingen.
Bipolärelektrooptisk fasmodulatorkan uppnå tvåstegs kontinuerlig modulering av fasen hos optiska signaler. De har hög integration, låg insättningsförlust, hög moduleringsbandbredd, låg halvvågsspänning och optisk effekt med hög skada. De används huvudsakligen för optisk chirp-kontroll i höghastighetsoptiska kommunikationssystem och generering av intrasslade tillstånd i kvantnyckeldistributionssystem. Generering av sidband i ROF-system och minskning av stimulerad Brillouinspridning (SBS) i analoga optiska fiberkommunikationssystem, bland andra områden.
Debipolär fasmodulatoruppnår exakt kontroll över fasen hos optiska signaler genom tvåstegs kontinuerlig fasmodulering, och visar särskilt unikt värde inom höghastighetsoptisk kommunikation och kvantnyckeldistribution.
1. Hög integration och hög skadetröskel: Den har en monolitisk integrerad design, är kompakt i storlek och stöder optisk effekt med hög skada. Den är direkt kompatibel med högeffektslaserkällor och är lämplig för effektiv generering av millimetervågssidband i ROF-system (optiska trådlösa).
2. Chirp-undertryckning och SBS-hantering: Vid koherent höghastighetsöverföring är linjäriteten hosfasmoduleringkan effektivt undertrycka chirpet från optiska signaler. I analog optisk fiberkommunikation kan den stimulerade Brillouinspridningseffekten (SBS) minskas avsevärt genom att optimera fasmoduleringens djup, vilket förlänger överföringsavståndet.
Vid kvantnyckeldistribution (QKD) fungerar det sammanflätade tillståndet hos fotonpar som "kvantnyckel" för säker kommunikation – noggrannheten i dess förberedelse avgör direkt nyckelns icke-avlyssningsförmåga. Den bipolära fasmodulatorns "flexibilitet" återspeglas i dess förmåga att dynamiskt justera fasparametrar för att anpassa sig till miljöstörningar hos olika optiska fiberlänkar (såsom temperaturförändringar och fasdrift orsakad av mekanisk stress), vilket säkerställer hög genereringseffektivitet hos sammanflätade fotonpar. "Stabiliteten" uppnås genom exakt temperaturkontroll och faslåsningsfrekvensteknik, som undertrycker fasbrus under kvantbrusgränsen och förhindrar dekoherens av kvanttillstånd under överföring. Denna dubbla egenskap av "flexibilitet + stabilitet" förbättrar inte bara hastigheten för sammanflätningsdistribution över korta avstånd i storstadsnätverk (såsom en bitfelsfrekvens på mindre än 1 % inom 50 kilometer), utan stöder också nycklarnas integritet vid långdistansöverföring i intercitynätverk (såsom över hundra kilometer över städer), och blir den underliggande kärnkomponenten för att bygga ett "absolut säkert" kvantkommunikationsnätverk.
Publiceringstid: 22 juli 2025