Rauschanalyse des flachen optischen Kamms O-U basierend auf dem Brillouin-Laserhohlraum

JIN Guanyu ,  

CHEN Yuxian ,  

ZHANG Xucheng ,  

JIA Zhixu ,  

MENG Fanchao ,  

QIN Weiping ,  

QIN Guanshi ,  

摘要

Der optische Frequenzkamm (im Folgenden als optischer Kamm bezeichnet) als herausragende Multiwellen-Lichtquelle hat ein enormes Anwendungspotenzial im Bereich der Kommunikation. Durch die Kombination der Lichtquelle des optischen Kammes mit der Wellenlängen-multiplex-Technologie (WDM) und der Raumwellenraummultiplex-Technologie (SDM) kann das Kommunikationssystem eine Übertragungsgeschwindigkeit von Hunderten von Terabit/s erreichen, was in den Bereichen 5G/6G-Kommunikation, Internet der Dinge, autonomes Fahren usw. von wesentlicher Bedeutung ist. Für ein optisches Kommunikationssystem, das die Technologie der Wellenlängen-Multiplex- und Raumwellenraummultiplex-Technik kombiniert, hängt die Übertragungskapazität von der Anzahl der Kanäle der Wellenlängen-Multiplex- und Raumwellenraummultiplex-Technik, der Modulationssymbolrate des Systems und dem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) der Lichtquelle ab. Mit Hilfe eines optischen Systems, das auf einem Brillouin-Laserhohlraum und einer Dispersionseinstellung eines hochnichtlinearen Fluorid-Tellurit-Optikfaser basiert, kann ein optischer Kamm mit breitem Bereich der Wiederholfrequenz, spektraler Abdeckung des gesamten O-U-Bandes und flachem optischem Kamm mit einer Standardabweichung der Intensität von Zähnen von weniger als 5 dB im O-U-Band erhalten werden. In diesem Artikel wird die Zahnlinienbreite und das Rauschfrequenzspektrum des optischen Kamms in verschiedenen Bändern berechnet und anschließend basierend auf der Langzeweit-Liapunov-Gleichung für die Brillouin-Optikgestellfiltermodelle n wird die Eignung für die optische Kommunikation festgestellt. Die Berechnungsergebnisse zeigen, dass im O-U-Band die Kammzähne des optischen Kamms eine schmale Linienbreite aufweisen und das Rauschfrequenzspektrum des Lichtkamms im Bereich größer als 1 MHz weniger als 100 Hz/Hz1/2 beträgt. Im Vergleich zu Lichtkämmen mit Mikrohohlraumpumpen weist das Rauschfrequenzspektrum des Systems einen niedrigeren Frequenzrausch im MHz-Bereich auf, was nachweist, dass mit einem optischen System auf der Grundlage eines Brillouin-Laserhohlraums und einer Dispersionseinstellung einer hochnichtlinearen Fluorid-Tellurit-Optikfaser ein optischer Kamm im O-U-Band, mit geringem Frequenzrausch und flachen optischen Kämmen erzeugt werden kann.

关键词

Optischer Kamm; Frequenzrauschen; Longzeweit-Liapunov-Gleichung; Modell der Filterung des optischen Brillouin-Gestells

阅读全文