À l'heure actuelle plus de 99% des données humaines d'utilisation d'Internet sont transmis par la fibre, mais que les gens ont augmenté la demande de données, est le réseau optique existant de fibre à la limite. Procédé pour augmenter la capacité des signaux optiques à une puissance d'émission supérieure, mais cela est généralement évité parce que la transmission peut être déformée. Pour aider à cela, les scientifiques de l'Université de technologie d'Eindhoven ont développé un nouveaux outils mathématiques pour mieux explorer la façon dont propagation de la lumière à travers la fibre optique dans cette haute puissance ou le statut non-linéaire.
Ce nouvel outil peut aider à concevoir la prochaine génération de réseau de transmission de données à fibres optiques, l'étude publiée dans la revue « Nature Communications ». De nos jours, une grande quantité de transmission de données, tel qu'une fibre optique monomode (e SSMF) à travers. Typiquement, le signal de données transporté sur une faible puissance ou un régime linéaire. Ce type de propagation de la lumière dans la fibre, peut être bien modélisé avec un élément clé de l'équation de Schrödinger physique quantique. Cependant, lorsque l'intensité du signal augmente à un signal de transmission supérieur à distance, l'effet non linéaire devient un problème.
outils mathématiques existants ne fournissent pas une solution fiable pour la transmission de signaux, les chercheurs à comprendre ce qui se passe actuellement dans la région optique non linéaire rarement, Vinícius Eindhoven University of Technology Oliari dit: Lorsque la lumière est la région non linéaire, comme par fibre optique fibre monomode et analogues, doivent être des effets non linéaires et dispersifs de combat. Lumière d'intensité élevée peut changer l'indice de réfraction de la fibre optique, qui est un soi-disant effet non linéaire de l'auto-modulation de phase, et la dispersion est diffuse la lumière se déplace dans la fibre optique au cours du temps, qui peut être un problème sérieux dans de longues distances.
futur Guide
les effets non linéaires augmenteront également la bande passante du signal, ce qui peut augmenter le coût de nombreux systèmes à fibres optiques. génie électrique Oliari et Alex Alvarado et Erik Agrell Göteborg, en Suède, Chalmers University of Technology ont développé conjointement un nouveau modèle mathématique qui permet de décrire avec précision la propagation du signal optique dans la fibre par des effets non linéaires, l'avenir, il faudra faible coût, récepteur fiable, capable de traiter de grandes quantités de données dans un mécanisme de transfert non linéaire. Dans cette étude, le modèle peut aider les ingénieurs dans ce mécanisme fonctionne meilleure conception de l'équipement.
Modèle appliqué la théorie régulière de perturbation, vous pouvez commencer à résoudre des équations complexes résolus d'une équation similaire. Pour tester la précision des modèles, les chercheurs se sont concentrés sur la fibre optique de 80 km, un réseau optique passif fournissant signal à large bande à la maison, la longueur de fibre entre 20 et 40 kilomètres, tandis que la transmission à longue distance une distance typique entre les amplificateurs 80 km. modèles de modèle de propagation de la lumière des fibres chercheurs pour simuler les trois autres ont été comparés:
L'étude a révélé modèle avec plus de précision les captures effets fortement non linéaires et dispersives de signal faible. Bien que ce modèle est limité à une faible dispersion et une longueur de fibre inférieure à 80 kilomètres, mais le modèle peut avoir un effet profond sur le réseau de fibre optique. Le modèle peut également être appliqué à d'autres systèmes utilisant une équation de Schrödinger non linéaire. Avant que les gens commencent à utiliser des mécanismes non linéaires nécessitent des recherches plus poussées pour comprendre, ce modèle est une étape importante dans cette direction!
Brocade Parc | Recherche / De: Eindhoven University of Technology
Journal de référence "Nature Communications"
DOI: 10.1038 / s41467-020-14503-w
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