تحليل الضوضاء لمشط ضوئي مسطح مبني على خلايا ليزر البرقان في نطاق الأو إلى اليو

JIN Guanyu ,  

CHEN Yuxian ,  

ZHANG Xucheng ,  

JIA Zhixu ,  

MENG Fanchao ,  

QIN Weiping ,  

QIN Guanshi ,  

摘要

وتعتبر المشط الضوئي للترددات (المعروف أيضًا بالمشط الضوئي) مصدرًا متعدد الموجات ممتازًا يحمل إمكانات تطبيقية هائلة في مجال الاتصالات. من خلال دمج مصدر المشط الضوئي مع تقنية تعدد تقسيم الموجات (WDM) وتقنية تعدد التقسيم الفضائي (SDM)، يمكن لنظام الاتصالات أن يحمل معدلات نقل على مستوى مئات التيرابت في الثانية، مما يجعل لديه قيمة تطبيقية هامة في مجالات الاتصالات من الجيل الخامس/السادس، والإنترنت من الأشياء، وقيادة السيارات الذاتية وغيرها. بالنسبة لنظام الاتصالات البصري المجمع الذي يجمع بين تقنية تعدد تقسيم الموجات وتقنية تعدد التقسيم الفضائي، فإن قدرة النقل تعتمد على عدد القنوات من تقسيم الموجات وتقسيم الفضاء، ومعدل الرموز للنظام، فضلاً عن نسبة إشارة إلى ضوضاء مصدر الضوء (SNR). من خلال النظام البصري المبني على خلايا ليزر البرقان وضبط التشظي ذو التفاعلية العالية للياف الفلوريد الأشعي، يمكننا الحصول على نظام ضوئي بتكرار التردد قابل للتعديل بمدا واسع، وتغطية طيفية لكامل نطاق الأو إلى اليو ، بالإضافة إلى مشط ضوئي مسطح بانحراف معياري لشدة أقل من 5 dB في نطاق الأو إلى اليو. في هذا البحث تم حساب عرض تشط النظام في كل نطاق، وضوضاء تردد المشط. ومن خلال الاعتماد على نظرية لانجفانز لتأثير البرقان، قمنا بتأسيس نموذج لترشيح الفترات الضوئية بالبرقان لتأكيد إمكانية استخدام هذه التقنية في الاتصالات البصرية. أظهرت النتائج الحاسبة أن تشط النظام في نطاق الأو إلى اليو يحمل عرض خطي ضيق، وأنضواء تردد المشط للنظام في تردد يفوق 1 ميجاهرتز له كثافة ترخيص ذرية أقل من 100 هرتز/جذر(هرتز)^1/2، بالمقارنة مع المشط الضوئي في الخارج، يظهر النظام الملائم لإنتاج مصدر الضوء بترددات أكثر تساويا في ميغاهرتز. وهذا يثبت أنه من خلال الاعتماد على النظام الضوئي المبني على خلايا ليزر البرقان وضبط التشظي ذو التفاعلية فائقة اللاخطية الياف الفلوريد الأشعي، يمكن أن يتم توليد مشط ضوئي في نطاقات الترددات أو آلانية، وضوضاء تردد أقل، ومشط ضوئي مسطح.

关键词

المشط الضوئي; ضوضاء التردد; نموذج لانجفانز لتأثير البرقان; نموذج ترشيح ليزر البرقان

阅读全文