Flexible bipolarPhasenmodulator
Im Bereich der optischen Hochgeschwindigkeitskommunikation und der Quantentechnologie stoßen herkömmliche Modulatoren an ihre Leistungsgrenzen! Unzureichende Signalreinheit, unflexible Phasensteuerung und ein übermäßig hoher Systemstromverbrauch – diese Herausforderungen behindern die technologische Entwicklung.
Bipolarelektrooptischer PhasenmodulatorSie ermöglichen eine zweistufige, kontinuierliche Modulation der Phase optischer Signale. Sie zeichnen sich durch hohe Integration, geringe Einfügungsdämpfung, hohe Modulationsbandbreite, niedrige Halbwellenspannung und hohe optische Belastbarkeit aus. Hauptsächlich werden sie zur optischen Chirp-Kontrolle in optischen Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen und zur Erzeugung verschränkter Zustände in Quantenschlüsselverteilungssystemen eingesetzt. Weitere Anwendungsgebiete sind die Erzeugung von Seitenbändern in ROF-Systemen und die Reduzierung der stimulierten Brillouin-Streuung (SBS) in analogen Glasfaserkommunikationssystemen.
Derbipolarer PhasenmodulatorErreicht eine präzise Steuerung der Phase optischer Signale durch zweistufige kontinuierliche Phasenmodulation und zeigt insbesondere einen einzigartigen Wert in der optischen Hochgeschwindigkeitskommunikation und der Quantenschlüsselverteilung.
1. Hohe Integration und hohe Zerstörschwelle: Dank monolithischer Bauweise ist es kompakt und unterstützt hohe optische Zerstörleistungen. Es ist direkt kompatibel mit Hochleistungslaserquellen und eignet sich für die effiziente Erzeugung von Millimeterwellen-Seitenbändern in optischen Drahtlossystemen.
2. Chirp-Unterdrückung und SBS-Management: Bei kohärenter Hochgeschwindigkeitsübertragung ist die Linearität vonPhasenmodulationDie Frequenzmodulation optischer Signale kann dadurch effektiv unterdrückt werden. In der analogen Glasfaserkommunikation lässt sich durch Optimierung der Phasenmodulationstiefe der Effekt der stimulierten Brillouin-Streuung (SBS) deutlich reduzieren und somit die Übertragungsdistanz erhöhen.
Bei der Quantenschlüsselverteilung (QKD) dient der verschränkte Zustand von Photonenpaaren als „Quantenschlüssel“ für die sichere Kommunikation – die Genauigkeit seiner Erzeugung bestimmt direkt die Abhörsicherheit des Schlüssels. Die Flexibilität des bipolaren Phasenmodulators zeigt sich in seiner Fähigkeit, Phasenparameter dynamisch anzupassen, um auf Umwelteinflüsse in verschiedenen Glasfaserverbindungen (wie Temperaturänderungen und Phasendrift durch mechanische Belastung) zu reagieren und so eine hohe Erzeugungseffizienz verschränkter Photonenpaare zu gewährleisten. Die Stabilität wird durch präzise Temperaturregelung und Phasenverriegelungstechnologie erreicht, welche das Phasenrauschen unter die Quantenrauschgrenze unterdrückt und die Dekohärenz der Quantenzustände während der Übertragung verhindert. Diese doppelte Eigenschaft von „Flexibilität + Stabilität“ verbessert nicht nur die Rate der Verschränkungsverteilung über kurze Distanzen in Metropolnetzen (z. B. eine Bitfehlerrate von weniger als 1 % innerhalb von 50 Kilometern), sondern unterstützt auch die Integrität der Schlüssel bei der Übertragung über lange Distanzen in interstädtischen Netzen (z. B. über hundert Kilometer zwischen Städten) und wird so zur grundlegenden Kernkomponente für den Aufbau eines „absolut sicheren“ Quantenkommunikationsnetzes.
Veröffentlichungsdatum: 22. Juli 2025