22 मई, 2020 को, प्रकृति संचार ने ऑस्ट्रेलिया, चीन और कनाडा में अनुसंधान और वैज्ञानिक संस्थानों का प्रतिनिधित्व करने वाले वैज्ञानिकों द्वारा एक लेख प्रकाशित किया, जिसका शीर्षक "एकल चिप स्रोत के साथ मानक फाइबर पर अल्ट्रा-घने ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशन" है।
स्वाभाविक रूप से, इस तरह की एक हेडलाइन व्यापक दर्शकों के लिए फिट नहीं थी, इसलिए, समाचार में सभी ने लगभग 44.2 टीबी / एस लिखा था - जो परिणाम प्राप्त किया गया था (कुछ नहीं पढ़ा और टीबी / एस हेडिंग में दिखाई दिए, लेकिन सही मूल्य टेराबिट्स / एस था)। आइए एक साथ यह पता करें कि यह कैसे किया गया था और शोधकर्ताओं ने वास्तव में इसके बारे में क्या लिखा था।
आएँ शुरू करें!
विषय - सूची
01. सार
02. प्रयोग
03. परिणाम
04. अन्य परिणामों के साथ तुलना
। 05। उपयोगी लिंक
06. आफ्टरवर्ड
मैं अध्ययन के प्रमुख बिंदुओं को समझाने की कोशिश करूंगा, जिसमें शब्द, उपकरण, और इसी तरह शामिल हैं। इसके अलावा, मेरे प्रकाशन के अंत में लिंक की एक सूची होगी, जिसके माध्यम से आप अधिक पढ़ सकते हैं।
100% . , , . ( 05).
01.
[l-1] ( ):
Micro-combs – optical frequency combs generated by integrated micro-cavity resonators – offer the full potential of their bulk counterparts, but in an integrated footprint. They have enabled breakthroughs in many fields including spectroscopy, microwave photonics, frequency synthesis, optical ranging, quantum sources, metrology and ultrahigh capacity data transmission. Here, by using a powerful class of micro-comb called soliton crystals, we achieve ultra-high data transmission over 75 km of standard optical fibre using a single integrated chip source. We demonstrate a line rate of 44.2 Terabits s−1 using the telecommunications C-band at 1550 nm with a spectral efficiency of 10.4 bits s−1 Hz−1. Soliton crystals exhibit robust and stable generation and operation as well as a high intrinsic efficiency that, together with an extremely low soliton micro-comb spacing of 48.9 GHz enable the use of a very high coherent data modulation format (64 QAM — quadrature amplitude modulated). This work demonstrates the capability of optical micro-combs to perform in demanding and practical optical communications networks.
75 . «» 44.2 / (/) C- (1 550 ) 10.4 (/)/. 48.9 .
75 . , "" (76.6 ) , .
:
- (micro-comb)
— ( "") . , ( ). , . , [l-2], (81 , , , ). [n-1].
, . [n-2].
(soliton crystal)
, "" . .
(QAM)
, . — , "". 64 . [n-3].
, , .
02.
. 1. [l-1].
a. " ", .
b. (5 9 , ) + 2 AUD (20.5 ) . . , , , .
c. . (CW [n-4]) (1.8 ) (48.9 FSR [n-5]), - . ( ) [n-6], . , EDFA (. ) ( ).
. 1 :
- ECL — edge-coupled laser — , ;
- WSS — wavelength-selective switch — , [n-7];
- Rx — receiver;
- EDFA — Erbium Doped Fiber Amplifier — , [n-8].
(1 550 , ), - 80 ( 0.4 ). - .
. 2. . , [l-1].
a. . , .
b. , . "" - , ( ). , . C- .
c. 10 ( . 10 ). ± 0.9 , , .
10 1 550.300 1 550.527 , 10 .
- 80 C- ( 32 1 536 1 567 , 3.95 ). 160 ( 24.5 ). ( ).
(6 ). 64 QAM, [n-9] 23 [n-10], 94% .
2 75 . [n-11].
- .
- , .
. 3. [l-1].
a. , 12.5 , .
b. 75 . 50 . ( 150 ), -, ( , ).
c. 76.6 . 50 .
d. [n-12] 193.4 (1550.1 ) (X Y). "Back-to-back" (B2B) , "75 km in-lab fibre" — (b) "76.6 km field fibre" — ().
. 3 :
03.
. 4. (BER), (GMI) [n-15] [l-1].
a. BER . B2B , — , — . 20% SD FEC, LDPC. FEC . , , .
b. GMI . GMI , - . 10% 20% (OH). (SE) GMI . GMI , BER. GMI (SE) B2B 11.3 / (10.6 //) 10.9 / (10.3 //). ( ) 11.0 / (10.4 //) 10.7 / (10.1 //). .
. 4 :
- FEC — forward error correction — [n-16];
- SD FEC — soft decision FEC;
- LDPC — low-density parity-check code — [n-17].
, 44.2 /. ( ) 40.1 / (B2B ), 39.2 / ( ) 39.0 / (" "). 10.4, 10.2 10.1 // .
50% , [l-3]. , 3.7 .
04.
. 1. .
05.
एल -1। एक एकल चिप स्रोत (OpenAccess) के साथ मानक फाइबर पर अल्ट्रा-घना ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशनएल -2। सूक्ष्म-कंघी: बड़े पैमाने पर समानांतर सुसंगत ऑप्टिकल संचार l-4 के लिए ऑप्टिकल स्रोतों (OpenAccess)l-3 माइक्रोरसोनेटर-आधारित सोलिटनों की एक उपन्यास पीढ़ी। उच्च क्रम सुसंगत संचार microresonators (OpenAccess)l-5 से मोड-लॉक डार्क-पल्स केर कॉम्ब का उपयोग करते हैं । माइक्रोसेरोनेटर आवृत्ति कंघी ऑप्टिकल घड़ी (OpenAccess)उपयोगी हो सकता है (विकिपीडिया)n-1। आवृत्ति कंघीn-2। सोलिटॉन (प्रकाशिकी)एन -3। द्विघात आयाम मॉडुलन (QAM)एन-4। निरंतर तरंग (CW)एन-5। फ्री स्पेक्ट्रल रेंज (FSR)एन-6। बहुसंकेतनएन-7। तरंग दैर्ध्य चयनात्मक स्विचिंग (WSS)एन-8। डोपेड फाइबर एम्पलीफायरों (DFA, EDFA)एन-9। प्रतिक दरएन-10। बॉडएन-11। एकल मोड ऑप्टिकल फाइबर (SMF)एन-12। नक्षत्र आरेखएन-13। बिट त्रुटि दर (BER)एन-14। त्रुटि वेक्टर परिमाणn-15। बहुभिन्नरूपी आपसी जानकारी (MMI, GMI)n-16। फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC)n-17। कम घनत्व समता-जांच कोड (LDPC) मैंयह भी सलाह देता हूं कि आप प्रकाशन [l-1] में उपयोग किए जाने वाले इस क्षेत्र के अन्य रोबोट के लिंक को देखें ।
06. आफ्टरवर्ड
44.2 Tb / s के डेटा अंतरण दर को प्राप्त करना (भले ही व्यवहार में यह 39.0 Tb / s हो) आधुनिक विज्ञान में एक प्रभावशाली उपलब्धि है।और भले ही हम इसे जल्द ही जीवन में उपयोग करने में सक्षम होने की संभावना नहीं रखते हैं, लेकिन उच्च गति पर डेटा स्थानांतरित करने की क्षमता विज्ञान के कुछ क्षेत्रों में से एक है जो सामान्य लोगों को इस सवाल के साथ नहीं उठाती है "आप ऐसा क्यों करते हैं?" या "इसे हमारे जीवन में कैसे लागू किया जाए?"।मुझे आशा है कि आप रुचि रखते थे। ध्यान देने के लिए आपको धन्यवाद!
PS यदि आपको पाठ में टाइपोस या त्रुटियाँ मिलती हैं, तो कृपया मुझे बताएँ। यह पाठ के भाग को उजागर करके और " Ctrl / Enter + Enter " दबाकर किया जा सकता है , यदि आपके पास Ctrl / highlight है, या निजी संदेशों के माध्यम से । यदि दोनों विकल्प उपलब्ध नहीं हैं, तो टिप्पणियों में त्रुटियों के बारे में लिखें। धन्यवाद! यदि आप एक और 60 सेकंड खर्च करते हैं और नीचे 2 छोटे चुनावों का जवाब देते हैं तोपीपीएस मैं इसकी सराहना करूंगा। धन्यवाद!