Analyse du bruit du peigne de fréquence plat dans la bande O-U basé sur une cavité laser de Brillouin

JIN Guanyu ,  

CHEN Yuxian ,  

ZHANG Xucheng ,  

JIA Zhixu ,  

MENG Fanchao ,  

QIN Weiping ,  

QIN Guanshi ,  

摘要

Le peigne de fréquence optique (abrégé en peigne optique) est une excellente source de lumière multi-longueurs d'onde avec un fort potentiel d'application dans le domaine des communications. En combinant la source du peigne optique avec les technologies de multiplexage en longueur d'onde (WDM) et de multiplexage spatial (SDM), le système de communication peut atteindre des débits de transmission à l'échelle de centaines de Tbit·s-1, avec une grande valeur appliquée dans la communication 5G/6G, l'Internet des objets et la conduite autonome. Pour un système de communication optique combinant WDM et SDM, la capacité de transmission dépend du nombre de canaux WDM et SDM, du taux de symboles de modulation du système et du rapport signal sur bruit (SNR) de la source. Grâce à un système optique basé sur une cavité laser de Brillouin et une fibre fluorotellurite hautement non linéaire à contrôle de dispersion, un peigne de fréquence plat avec une haute fréquence de répétition, une plage réglable, couvrant tout le spectre des bandes O-U, et avec un écart type de l'intensité des dents de peigne inférieur à 5 dB dans la bande O-U peut être obtenu. Cet article calcule la largeur de ligne de chaque dent de peigne et le bruit de fréquence du peigne pour chaque bande, et établit un modèle de filtrage de cavité optique Brillouin basé sur l'équation quantique de Langevin pour vérifier sa faisabilité dans les communications optiques. Les résultats montrent que toutes les dents du peigne dans la bande O-U ont une largeur de ligne étroite, la densité spectrale du bruit de fréquence du peigne est inférieure à 100 Hz·Hz-1/2 à des fréquences supérieures à 1 MHz, et par rapport au peigne optique à microcavité pompée externement, ce système génère un peigne avec un bruit de fréquence plus faible dans la bande MHz, prouvant que le système optique basé sur une cavité laser de Brillouin et une fibre fluorotellurite hautement non linéaire à contrôle de dispersion peut produire un peigne plat, à faible bruit de fréquence, dans la bande O-U pour les communications optiques.

关键词

Peigne optique;Bruit de fréquence;Équation quantique de Langevin;Modèle de filtrage de cavité optique de Brillouin

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