Velmi krátké čtvercové optické impulzy pro spolehlivé zpacování dat s rychlostí přenosu až 640 Gbit/s v jednom kanálu |
RNDr. Radan Slavík, Ph.D., DSc. |
Rok: 2007 |
Optické vlákno dokáže přenést až 50 Tbit/s dat, zatímco nejrychlejší
elektronické systémy zpracovávají signály s rychlostí menší než 100
Gbit/s (typicky 10 a 40 Gbit/s). Pro využití optického vlákna se nyní
kombinuje několik (8-64) elektronicky zpracovaných datových toků
přenášených na různých vlnových délkách (kanálech), které se pak šíří
ve vlákně nezávisle (technologie WDM). Tím se dosahuje přenosu až 2
Tbit/s (typicky 80-640 Gbit/s) jedním optickým vláknem. Rychle
rostoucí potřeby společnosti však vyžadují zvýšení této kapacity.
Využití většího počtu kanálů (128, 256, 512, ...), je ale
technologicky i finančně neschůdné. Jednou z alternativ je kombinace
elektronicky zpracovatelných signálů v časové oblasti pomocí optických
součástek (technologie OTDM) pro vytvoření datových toků 320 Gbit/s (a
více) na jedné vlnové délce a teprve následné kombinování menšího
počtu (8-64) takových datových toků pomocí WDM. Pro využití OTDM je
ale potřeba vyvinout nové ultrarychlé optické součástky a potlačit
vliv různých druhů šumu (např. fluktuace výkonu a frekvence), na něž
je vysokorychlostní přenos dat velmi citlivý.
Na našem pracovišti jsme připravili a ve spolupráci s kolegy z EMT v Montrealu experimentálně vyšetřovali jednu z komponent nutnou pro robustní systémy OTDM – vláknový filtr umožňující syntézu velmi krátkých optických impulzů s časovým průběhem blízkým obdélníkové funkci [1,2]. Filtr jsme vytvořili „zápisem“ difraktivních mřížek do optického vlákna. Použití obdélníkových impulzů v optickém zpracování dat umožňuje podstatné snížení vlivu frekvenčních nestabilit, což jsme ověřili ve spolupráci s kolegy z TU v Kodani [3,4]. Jako první jsme ukázali použití optických impulzů s obdélníkovým časovým průběhem pro systémy OTDM pracujícími na 320 Gbit/s [3] a 640 Gbit/s [4]. Ultrarychlý optický přepínač |
|