ตัวปรับเฟสแบบไบโพลาร์ที่ยืดหยุ่น

ไบโพลาร์แบบยืดหยุ่นตัวปรับเฟส

ในวงการสื่อสารออปติคอลความเร็วสูงและเทคโนโลยีควอนตัม ตัวปรับสัญญาณแบบดั้งเดิมกำลังเผชิญกับปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพที่รุนแรง! ความบริสุทธิ์ของสัญญาณที่ไม่เพียงพอ การควบคุมเฟสที่ไม่ยืดหยุ่น และการใช้พลังงานของระบบที่สูงเกินไป ล้วนเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาเทคโนโลยี

ไบโพลาร์ตัวปรับเฟสไฟฟ้าแสงสามารถมอดูเลตเฟสของสัญญาณออปติกแบบต่อเนื่องสองขั้นตอนได้ มีคุณสมบัติการผสานรวมสูง การสูญเสียการแทรกต่ำ แบนด์วิดท์การมอดูเลตสูง แรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นต่ำ และกำลังแสงออปติกความเสียหายสูง ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการควบคุมสัญญาณออปติกในระบบสื่อสารออปติกความเร็วสูง และการสร้างสถานะพันกันในระบบกระจายคีย์ควอนตัม การสร้างแถบข้างในระบบ ROF และการลดการกระเจิงบริลลูอินแบบกระตุ้น (SBS) ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงแบบอนาล็อก และอื่นๆ

การตัวปรับเฟสแบบไบโพลาร์บรรลุการควบคุมที่แม่นยำของเฟสสัญญาณออปติคัลผ่านการปรับเฟสต่อเนื่องสองขั้นตอน และแสดงให้เห็นคุณค่าที่เป็นเอกลักษณ์โดยเฉพาะในการสื่อสารออปติคัลความเร็วสูงและการกระจายคีย์ควอนตัม

1. การผสานรวมสูงและเกณฑ์ความเสียหายสูง: ใช้การออกแบบแบบโมโนลิธิก ขนาดกะทัดรัด และรองรับกำลังแสงออปติคัลความเสียหายสูง สามารถใช้งานร่วมกับแหล่งกำเนิดเลเซอร์กำลังสูงได้โดยตรง และเหมาะสำหรับการสร้างแถบคลื่นมิลลิเมตรที่มีประสิทธิภาพในระบบ ROF (ออปติคัลไร้สาย)

2. การระงับเสียงแหลมและการจัดการ SBS: ในการส่งสัญญาณแบบสอดคล้องความเร็วสูง ความเป็นเส้นตรงของการมอดูเลตเฟสสามารถระงับเสียงแหลมของสัญญาณออปติคัลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสงแบบอนาล็อก การปรับความลึกของการปรับเฟสให้เหมาะสมที่สุด สามารถลดผลกระทบของการกระเจิงบริลลูอิน (SBS) ที่ถูกกระตุ้นได้อย่างมาก จึงทำให้ระยะการส่งสัญญาณกว้างขึ้น

ในการกระจายคีย์ควอนตัม (QKD) สถานะพันกันของคู่โฟตอนทำหน้าที่เป็น “คีย์ควอนตัม” สำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัย ความแม่นยำในการเตรียมคีย์จะกำหนดคุณสมบัติการไม่ดักฟังของคีย์โดยตรง “ความยืดหยุ่น” ของมอดูเลเตอร์เฟสแบบไบโพลาร์สะท้อนให้เห็นในความสามารถในการปรับพารามิเตอร์เฟสแบบไดนามิกเพื่อให้สอดคล้องกับการรบกวนจากสภาพแวดล้อมของลิงก์ใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกัน (เช่น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและเฟสดริฟต์ที่เกิดจากความเค้นเชิงกล) ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการผลิตที่สูงของคู่โฟตอนที่พันกัน “เสถียรภาพ” เกิดขึ้นได้จากการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและเทคโนโลยีความถี่ล็อกเฟส ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวนเฟสให้ต่ำกว่าขีดจำกัดสัญญาณรบกวนควอนตัมและป้องกันการสูญเสียสัญญาณรบกวนของสถานะควอนตัมระหว่างการส่งสัญญาณ คุณสมบัติคู่ของ “ความยืดหยุ่น + ความเสถียร” นี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มอัตราการกระจายการพันกันระยะสั้นในเครือข่ายพื้นที่มหานคร (เช่น อัตราข้อผิดพลาดบิตน้อยกว่า 1% ในระยะ 50 กิโลเมตร) เท่านั้น แต่ยังรองรับความสมบูรณ์ของคีย์ในการส่งข้อมูลระยะไกลในเครือข่ายระหว่างเมือง (เช่น มากกว่าหนึ่งร้อยกิโลเมตรข้ามเมือง) กลายเป็นองค์ประกอบหลักพื้นฐานสำหรับการสร้างเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมที่ “ปลอดภัยอย่างแน่นอน”