Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Telekomunikacja optyczna kurczy ziemię. Cz. 2

Romaniuk Ryszard

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2024

|

Vol. 65, Nr 5

6--14

PL

Telekomunikacja jest jednym z fundamentalnych komponentów cywilizacji. Łącznie z transportem, a może także energetyką, należy do tej grupy filarów cywilizacji które kurczą Ziemię. Czynnikiem w telekomunikacji optyczno-radiowej kurczącym naszą planetę jest użyteczne pasmo, jego odpowiednia do zastosowania granulacja, i gęsty geograficznie dostęp do niego. Takie pasmo staje się rzeczywiście coraz bardziej dostępne, a w związku z tym nieuchronne są dyskusje o jego zasoby. Fundamentalne pytanie wydaje się wręcz nielogiczne. Czy pasmo jest nieograniczone? Pasmo jest związane z energią i entropią. Analogiczne pytanie zadaje się odnośnie zasobów energii i odpowiedź jest bardziej oczywista. Z naszego egocentrycznego punktu widzenia zasoby energii są nieograniczone. Podobnie jest z pasmem, jego zasoby są nieograniczone. Nasze wysiłki badawcze i techniczne, dotyczące panowania nad pasmem, polegają na wycięciu z tej nieograniczoności użytecznego kawałka. Tutaj przypominamy kilka ścieżek badawczych i technicznych na drodze do funkcjonalizacji pasma optycznego w obszarze telekomunikacji światłowodowej. Poszerzanie pasma było związane z pokonaniem tłumienia spektralnego do granic fizycznych, zarządzaniem dyspersją, wzmacnianiem i korekcją sygnału bez wychodzenia poza światłowód, opanowaniem rozpraszania, koherencji i zjawisk nieliniowych, funkcjonalizacją optycznego grzebienia częstotliwości, integracją fotoniczną, przymierzeniem się do transmisji solitonowej i obecnie kwantowej.

EN

Telecommunications is one of the fundamental components of civilization. Together with transport, and perhaps also energy, it belongs to the group of pillars of civilization that shrink the Earth. The factor in optical-radio telecommunications that shrinks our planet is the useful bandwidth, its granulation appropriate for use, and geographically dense access to it. Such bandwidth is actually becoming more and more available, and therefore discussions about its resources are inevitable. The fundamental question seems downright illogical. Is the bandwidth unlimited? The bandwidth is related to energy and entropy. A similar question is asked about energy resources and the answer is more obvious. From our egocentric point of view, energy resources are unlimited. It is similar with the bandwidth, its resources are unlimited. Our research and technical efforts to control the bandwidth consist in cutting out a useful piece of this limitlessness. Here we recall several research and technical paths on the way to the functionalization of the optical bandwidth in the area of optical fiber communications. Broadening the bandwidth was related to overcoming spectral attenuation to physical limits, managing dispersion, amplification and correction of the signal without going out of the optical fiber, mastering scattering, coherence and nonlinear phenomena, functionalization of the optical frequency comb, photonic integration, and aiming at soliton and now quantum transmission.

2

Jednofotonowy kwantowy grzebień częstotliwości

Romaniuk Ryszard S.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2023

|

nr 6

31--39

PL

Fotony są idealnymi nośnikami informacji kwantowej na dowolną odległość. Marzeniem jest budowa homogenicznego fotonicznego kwantowego systemu telekomunikacyjnego. W porównaniu z innymi technologiami fotony są kubitami i kuditami lotnymi. Nie ma dla nich innej opcji w sensie zdelokalizowanym. Do zagospodarowania ich właściwości w sensie zlokalizowanym konieczne są fotoniczne układy scalone PIC nowej generacji, dostatecznie gęste funkcjonalnie w domenie przestrzeni. Taka wymagana gęstość funkcjonalna na drodze przelotu fotonu w układzie scalonym musi być znacznie większa od tego czym dysponujemy obecnie. Należy zawsze pamiętać przy projektowaniu układów funkcjonalizacji fotonu, że dla niego nie ma znaczenia czy odległość wynosi mikrometr, milimetr czy kilometr, nawet parsek, a czas jest zawsze i niezmiennie zero w jego układzie. To układ zewnętrzny musimy dopasować do fotonu. Trudność jak zwykle polega na ograniczeniu gęstości upakowania funkcji. Przestrzeń jest najcenniejszym parametrem układu PIC. Każdy odcinek pasywny jest dużą stratą w tej przestrzeni. Kudit fotonowy załadowany informacją w domenach przestrzeni i częstotliwości jest systemem kwantowym o wielu stopniach swobody, wielopoziomowym, wielostronnym. Można go żartobliwie porównać do ciężarówki z przyczepami. Typów takich ciężarówek jest wiele. Jedną z nich jest jednofotonowy kwantowy grzebień częstotliwości. W terminologii telekomunikacyjnej wielopoziomowy i wielostronny kudit fotonowy jest rodzajem multi-hiper-datagramu. Właściwości tego super-datagramu potrafimy wykorzystać na razie jedynie w bardzo podstawowym zakresie.

EN

Photons are ideal carriers of quantum information over any distance. The dream is to build a homogeneous photonic quantum telecommunications system. Compared to other technologies, photons are flying qubits and qudits. There is no other option for them in a delocalized sense. To harvest their properties in a localized sense, a new generation of photonic integrated circuits PIC with sufficient functional density in space domain are necessary. The required functional density along the path of a photon in an integrated circuit must be much higher than what we currently have. One should always remember when designing photon functionalization systems that it does not matter whether the distance is a micrometre, a millimetre or a kilometre, even a parsec, and time is always and invariably zero in its system. We must match the external system to the photon. The difficulty, as usual, lies in limiting the packing density of functions. Space is the most valuable parameter of the PIC chip. Each passive section is a big loss in this space. A photon qudit loaded with information in the space and frequency domains is a quantum system with many degrees of freedom, multi-level, multi-partite. It can be jokingly compared to a truck with trailers. There are many types of such trucks. One of them is the single-photon quantum frequency comb. In telecommunications terminology, a multi-level and multi-partite photon qudit is a type of multi-hiper-datagram. For now, we can use the properties of this superb-datagram only to a very basic extent.

3

Wideband optical frequency comb generation using a fiber re-circulating loop cascaded with a spectrum expander including highly nonlinear fiber

Wang F., Kang W.

Optica Applicata

|

2021

|

Vol. 51, nr 2

181--191

EN

A wideband optical frequency comb (OFC) generator using a fiber re-circulating loop (FRL) including a phase modulator and optical amplifier, cascaded with a spectrum expander containing a high-power erbium-doped fiber amplifier and highly nonlinear fiber (HNLF) is proposed and experimentally demonstrated, in which the FRL is used as a source to generate seed comb lines, and then generated seed comb lines are extended to a wideband optical frequency comb using cascaded four-wave mixing in the HNLF. Only using one stage spectrum expander, a stable 20-GHz optical comb with 201 comb lines within 30-dB power deviation, spanning 40-nm bandwidth, is achieved. The results show that the HNLF has unique ability to broaden output spectrum from the FRL. In addition, an optical frequency comb is dramatically broadened, which may be predicted by optimizing gain and dispersion of the FRL or configuration of the spectrum expander, or both.

4

Modernizacja państwowego wzorca jednostki długości poprzez zastosowanie syntezera częstotliwości

Szumski R., Czułek D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 12

1561-1564

PL

W referacie omówiono definicje oraz metody praktycznej realizacji jednostki długości. Ponadto w referacie przedstawiono zmodernizowane stanowisko państwowego wzorca jednostki długości. W szczególności opisano budowę, zasadę działania oraz charakterystyki metrologiczne syntezera częstotliwości optycznych. W referacie przedstawiono również metodę obliczeniową oraz zaprezentowano wyniki przykładowych pomiarów przeprowadzonych na zmodernizowanym stanowisku państwowego wzorca jednostki długości.

EN

The definition and methods for practical realization of the length unit provided by CIPM are described in the paper. The stabilized radiation sources of standard wavelengths used in the laboratory before the modernization are presented with a description of the iodine stabilized He-Ne laser. Moreover, the modernized station of the national standard of length is realized. The principle of operation, the construction, the method for measurement, metrological characteristic of the optical frequency synthesizer (a new generation of optical frequency standards - Nobel Prize for prof. Theodor W. Hänsch in the field of quantum physics in 2005) are described and presented in block diagrams and illustrations. The method for result calculations from the frequencies measured during calibration is also demonstrated with exemplary results of the measurements using the national standard of length. The validating measurements were carried out by comparison of the results of iodine stabilized He-Ne laser calibration with those obtained from another NMI during the international comparisons.

5

Analysis of properties of the multiwavelength source with an acousto-optic frequency shifter

Dobrogowski A., Lamperski J., Stępczak P.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2007

|

Vol. 53, No 1

39-46

EN

The article presents the simulation of a ring configuration system which generates a multiwavelength signal (comb of carriers), together with its basic components: a single laser, an optical splitter, an acousto-optic frequency shifter (AOFS) and an optical amplifier (OA). Optical filters are used to shape the spectrum of the generated multiwavelength signal in the system. Combs with a number of carriers ranging from 20 to 60 were accomplished, with an optical carrier to noise ratio (OCNR) higher than 30dB.