ตัวปรับเฟสแบบไบโพลาร์ที่ยืดหยุ่นได้

ไบโพลาร์แบบยืดหยุ่นตัวปรับเฟส

ในวงการการสื่อสารด้วยแสงความเร็วสูงและเทคโนโลยีควอนตัม ตัวปรับสัญญาณแบบดั้งเดิมกำลังเผชิญกับข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพอย่างรุนแรง! ความบริสุทธิ์ของสัญญาณไม่เพียงพอ การควบคุมเฟสที่ไม่ยืดหยุ่น และการใช้พลังงานของระบบสูงเกินไป – ความท้าทายเหล่านี้กำลังขัดขวางการพัฒนาเทคโนโลยี

ไบโพลาร์ตัวปรับเฟสแบบอิเล็กโทรออปติกสามารถทำการปรับเปลี่ยนเฟสของสัญญาณแสงได้อย่างต่อเนื่องในสองขั้นตอน มีคุณสมบัติเด่นคือ การรวมวงจรสูง การสูญเสียการแทรกต่ำ แบนด์วิดท์การปรับเปลี่ยนสูง แรงดันครึ่งคลื่นต่ำ และกำลังแสงที่ก่อให้เกิดความเสียหายสูง โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับการควบคุมการเปลี่ยนแปลงความถี่แสงในระบบสื่อสารแสงความเร็วสูง และการสร้างสถานะพันกันในระบบการกระจายกุญแจควอนตัม รวมถึงการสร้างแถบข้างในระบบ ROF และการลดการกระเจิงบริลลูอินแบบกระตุ้น (SBS) ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงแบบอนาล็อก เป็นต้น

เดอะตัวปรับเฟสแบบไบโพลาร์สามารถควบคุมเฟสของสัญญาณแสงได้อย่างแม่นยำผ่านการปรับเฟสแบบต่อเนื่องสองขั้นตอน และแสดงให้เห็นถึงคุณค่าที่เป็นเอกลักษณ์อย่างยิ่งในด้านการสื่อสารด้วยแสงความเร็วสูงและการกระจายกุญแจควอนตัม

1. การรวมระบบในระดับสูงและขีดจำกัดความเสียหายสูง: ใช้การออกแบบแบบรวมเป็นชิ้นเดียว มีขนาดกะทัดรัด และรองรับกำลังแสงสูง สามารถใช้งานร่วมกับแหล่งกำเนิดเลเซอร์กำลังสูงได้โดยตรง และเหมาะสำหรับการสร้างแถบข้างคลื่นมิลลิเมตรอย่างมีประสิทธิภาพในระบบ ROF (Optical Wireless)

2. การระงับสัญญาณรบกวนและการจัดการ SBS: ในการส่งสัญญาณแบบโคherent ความเร็วสูง ความเป็นเชิงเส้นของการปรับเฟสสามารถลดการสั่นของสัญญาณแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงแบบอนาล็อก การปรับความลึกของการปรับเฟสให้เหมาะสม จะช่วยลดผลกระทบของการกระเจิงแบบบริลลูอินกระตุ้น (SBS) ได้อย่างมาก ทำให้สามารถขยายระยะการส่งสัญญาณได้

ในระบบการกระจายกุญแจควอนตัม (QKD) สถานะพันกันของคู่โฟตอนทำหน้าที่เป็น “กุญแจควอนตัม” สำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัย ความแม่นยำในการเตรียมกุญแจนั้นเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติการป้องกันการดักฟังโดยตรง “ความยืดหยุ่น” ของตัวปรับเฟสแบบไบโพลาร์สะท้อนให้เห็นในความสามารถในการปรับพารามิเตอร์เฟสแบบไดนามิกเพื่อปรับให้เข้ากับการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมของลิงก์ใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกัน (เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการเลื่อนของเฟสที่เกิดจากความเครียดทางกล) ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการสร้างคู่โฟตอนพันกันที่สูง “ความเสถียร” เกิดขึ้นได้จากการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและเทคโนโลยีความถี่การล็อกเฟส ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวนเฟสให้ต่ำกว่าขีดจำกัดสัญญาณรบกวนควอนตัมและป้องกันการเสื่อมสภาพของสถานะควอนตัมระหว่างการส่งสัญญาณ คุณสมบัติคู่ขนานของ “ความยืดหยุ่น + ความเสถียร” นี้ ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มอัตราการกระจายการพันกันในระยะสั้นในเครือข่ายเขตเมือง (เช่น อัตราความผิดพลาดของบิตน้อยกว่า 1% ภายในระยะ 50 กิโลเมตร) แต่ยังช่วยรักษาความสมบูรณ์ของกุญแจในการส่งข้อมูลระยะไกลในเครือข่ายระหว่างเมือง (เช่น ระยะทางมากกว่าร้อยกิโลเมตรข้ามเมือง) ซึ่งกลายเป็นองค์ประกอบหลักพื้นฐานสำหรับการสร้างเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมที่ “ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์”