Bipolare flessibilemodulatore di fase
Nell'ambito delle comunicazioni ottiche ad alta velocità e della tecnologia quantistica, i modulatori tradizionali si trovano ad affrontare gravi colli di bottiglia in termini di prestazioni! Insufficiente purezza del segnale, controllo di fase poco flessibile e consumo energetico del sistema eccessivamente elevato: queste sfide ostacolano lo sviluppo tecnologico.
Bipolaremodulatore di fase elettro-otticoPossono ottenere una modulazione continua a due stadi della fase dei segnali ottici. Sono caratterizzati da elevata integrazione, bassa perdita di inserzione, elevata larghezza di banda di modulazione, bassa tensione a semionda e elevata potenza ottica di danneggiamento. Sono utilizzati principalmente per il controllo ottico del chirp nei sistemi di comunicazione ottica ad alta velocità e per la generazione di stati entangled nei sistemi di distribuzione di chiavi quantistiche. Tra gli altri campi, trovano impiego nella generazione di bande laterali nei sistemi ROF e nella riduzione dello scattering di Brillouin stimolato (SBS) nei sistemi di comunicazione analogici in fibra ottica.
ILmodulatore di fase bipolareconsente un controllo preciso della fase dei segnali ottici attraverso la modulazione di fase continua a due stadi e dimostra in particolare un valore unico nella comunicazione ottica ad alta velocità e nella distribuzione di chiavi quantistiche.
1. Elevata integrazione e alta soglia di danneggiamento: adotta un design monolitico integrato, è compatto e supporta un'elevata potenza ottica di danneggiamento. Può essere direttamente compatibile con sorgenti laser ad alta potenza ed è adatto per la generazione efficiente di bande laterali a onde millimetriche nei sistemi ROF (Optical Wireless).
2. Soppressione del chirp e gestione SBS: nella trasmissione coerente ad alta velocità, la linearità dimodulazione di fasepuò sopprimere efficacemente il chirp dei segnali ottici. Nella comunicazione analogica in fibra ottica, ottimizzando la profondità della modulazione di fase, l'effetto di diffusione di Brillouin stimolato (SBS) può essere ridotto significativamente, estendendo così la distanza di trasmissione.
Nella distribuzione a chiave quantistica (QKD), lo stato entangled delle coppie di fotoni funge da "chiave quantistica" per una comunicazione sicura: l'accuratezza della sua preparazione determina direttamente la proprietà anti-intercettazione della chiave. La "flessibilità" del modulatore di fase bipolare si riflette nella sua capacità di regolare dinamicamente i parametri di fase per adattarsi ai disturbi ambientali dei diversi collegamenti in fibra ottica (come variazioni di temperatura e deriva di fase causata da stress meccanico), garantendo un'elevata efficienza di generazione delle coppie di fotoni entangled. La "stabilità" è ottenuta attraverso un controllo preciso della temperatura e una tecnologia di frequenza di aggancio di fase, che sopprimono il rumore di fase al di sotto del limite del rumore quantistico e prevengono la decoerenza degli stati quantistici durante la trasmissione. Questa duplice caratteristica di "flessibilità + stabilità" non solo migliora il tasso di distribuzione dell'entanglement a breve distanza nelle reti metropolitane (ad esempio un tasso di errore di bit inferiore all'1% entro 50 chilometri), ma supporta anche l'integrità delle chiavi nella trasmissione a lunga distanza nelle reti interurbane (ad esempio oltre cento chilometri attraverso le città), diventando il componente fondamentale per la costruzione di una rete di comunicazione quantistica "assolutamente sicura".
Data di pubblicazione: 22-lug-2025