Name: quasi-light storage for optical data packets
Uploaded: 2014-02-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quasi-light Storage for Optical Data Packets at JoVE.com

Vi erkänner tacksamt ekonomiskt stöd av Deutsche Telekom Innovation Laboratories.

<html> 1. Förbereda systemet (Figur 4) <ol><li> Sätt i laserdioder LD1 och LD2 i det specifika fästet och anslut den med den nuvarande (LDC) och temperaturregulatorer (TEC). Vrid enheterna och kontrollera funktionaliteten av laserdioderna med optiska spektrumanalysator. Vanligtvis är en telekom våglängd omkring 1,550 nm används. </li><li> Anslut laserdiod till modulatorer (IM / PM och MZM1) enligt inställningarna i Figur 4. De optiska anslutningsdon behöva rengöras före användning, för att...

<ol>
	<li>Spring, J., Tucker, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photonic+2+x+2+packet+switch+with+input+buffers.">Photonic 2 x 2 packet switch with input buffers.</a> Electron. Lett. 29 (3), 284-285 (1993).</li><li>Krauss, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+do+we+need+slow+light.">Why do we need slow light.</a> Nat. Photonics. 2, 448-450 (2008).</li><li>Hau, L. V., Harris, S. E., Dutton, Z., Behroozi, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+speed+reduction+to+17+meters+per+second+in+an+ultracold+atomic+gas.">Light speed reduction to 17 meters per second in an ultracold atomic gas.</a> Nature. 397, 594-598 (1999).</li><li>Chang-Hasnian, C. J., Ku, P. C., Kim, J., Chuang, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variable+optical+buffer+using+slow+light+in+semiconductor+nanostructures.">Variable optical buffer using slow light in semiconductor nanostructures.</a> Proc. IEEE. 91 (11), 1897-1810 (2003).</li><li>Gersen, H., Karle, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-space+observation+of+ultraslow+light+in+Photonic+Crystal+Waveguides.">Real-space observation of ultraslow light in Photonic Crystal Waveguides.</a> Phys. Rev. Lett. 94 (7), 073903-073907 (2005).</li><li>Th&#233;venaz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slow+and+fast+light+in+optical+fibres.">Slow and fast light in optical fibres.</a> Nature Photon. 2, 472-481 (2008).</li><li>Uskov, A. V., Sedgwick, F. G., Chang-Hasnian, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delay+Limit+of+Slow+Light+in+Semiconductor+Optical+Amplifiers.">Delay Limit of Slow Light in Semiconductor Optical Amplifiers.</a> IEEE Photon. Technol. Lett. 18 (6), 731-733 (2006).</li><li>Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+Delay+Limits+of+stimulated-Brillouin-scattering-based+slow+light+systems.">Time Delay Limits of stimulated-Brillouin-scattering-based slow light systems.</a> Opt. Lett. 33 (13), 1398-1400 (2008).</li><li>Sharping, J., Okawachi, Y., van Howe, J., Xu, C., Wang, Y., Willner, A., Gaeta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-optical,+wavelength+and+bandwidth+preserving,+pulse+delay+based+on+parametric+wavelength+conversion+and+dispersion.">All-optical, wavelength and bandwidth preserving, pulse delay based on parametric wavelength conversion and dispersion.</a> Opt. Express. 13 (20), 7872-7877 (2005).</li><li>Okawachi, Y., Foster, M., Chen, X., Turner-Foster, A., Salem, R., Lipson, M., Xu, C., Gaeta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+tunable+delays+using+parametric+mixing+and+phase+conjugation+in+Si+nanowaveguides.">Large tunable delays using parametric mixing and phase conjugation in Si nanowaveguides.</a> Opt. Express. 16 (14), 10349-10357 (2008).</li><li>Kash, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultraslow+group+velocity+and+enhanced+nonlinear+optical+effects+in+a+coherently+driven+hot+atomic+gas.">Ultraslow group velocity and enhanced nonlinear optical effects in a coherently driven hot atomic gas.</a> Phys. Rev. Lett. 82 (26), 5229-5232 (1999).</li><li>Turukhin, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation+of+ultraslow+and+stored+light+pulses+in+a+solid.">Observation of ultraslow and stored light pulses in a solid.</a> Phys. Rev. Lett. 88 (2), 023602-023605 (2001).</li><li>Fleischhauer, M., Yelin, S. F., Lukin, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+trap+photons?+Storing+single-photon+quantum+states+in+collective+atomic+excitations.">How to trap photons? Storing single-photon quantum states in collective atomic excitations.</a> Opt. Commun. 179 (1-6), 395-410 (2000).</li><li>Zhu, Z., Gauthier, D. J., Boyd, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stored+Light+in+an+Optical+Fiber+via+Stimulated+Brillouin+Scattering.">Stored Light in an Optical Fiber via Stimulated Brillouin Scattering.</a> Science. 318 (5857), 1748-1750 (2007).</li><li>Preu&#223;ler, S., Jamshidi, K., Wiatrek, A., Henker, R., Bunge, C. A., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quasi-Light-Storage+based+on+time-frequency+coherence.">Quasi-Light-Storage based on time-frequency coherence.</a> Opt. Express. 17 (18), 15790-15798 (2009).</li><li>Jamshidi, K., Preu&#223;ler, S., Wiatrek, A., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+to+the+all+optical+Quasi+Light+Storage.">A review to the all optical Quasi Light Storage.</a> IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. Special Issue: Nonlinear Optical Signal Processing. 18 (2), 884-890 (2012).</li><li>Preu&#223;ler, S., Jamshidi, K., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quasi-Light-Storage+Enhancement+by+Reducing+the+Brillouin+Gain+Bandwidth.">Quasi-Light-Storage Enhancement by Reducing the Brillouin Gain Bandwidth.</a> Appl. Opt. 50 (22), 4252-4256 (2011).</li><li>Schneider, T., Jamshidi, K., Preu&#223;ler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quasi-Light+Storage:+A+Method+for+the+Tunable+Storage+of+Optical+Packets+With+a+Potential+Delay-Bandwidth+Product+of+Several+Thousand.">Quasi-Light Storage: A Method for the Tunable Storage of Optical Packets With a Potential Delay-Bandwidth Product of Several Thousand.</a> Bits, J. Lightwave Technol. 28 (17), 2586-2592 (2010).</li><li>Boyd, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nonlinear Optics. , (2003).</li><li>Yeniay, A., Delavaux, J., Toulouse, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+and+Stimulated+Brillouin+Scattering+Gain+Spectra+in+Optical+Fibers.">Spontaneous and Stimulated Brillouin Scattering Gain Spectra in Optical Fibers.</a> J. Lightwave Technol. 20 (8), 1425-1432 (2002).</li><li>Preu&#223;ler, S., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All+optical+storage+of+phase-shift-keyed+data+packets.">All optical storage of phase-shift-keyed data packets.</a> Opt. Express. 20 (16), 18224-18229 (2012).</li><li>Preu&#223;ler, S., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bandwidth+reduction+in+a+multistage+Brillouin+system.">Bandwidth reduction in a multistage Brillouin system.</a> Opt. Lett. 37 (19), 4122-4124 (2012).</li><li>Preu&#223;ler, S., Jamshidi, K., Wiatrek, A., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Einfache+variable,+optische+Datenspeicherung+bis+zu+800+ns.">Einfache variable, optische Datenspeicherung bis zu 800 ns.</a> Proceedings Photonische Netze. (ITG-FB 228), P8. , (2011).</li></ol>

Det mest kritiska steget under experimentet är anpassningen av frekvensen kam, dvs bandbredd, planhet och placering i förhållande till datasignalen i frekvensdomänen. Enligt Samplingsteoremet i frekvensplanet, är signal snedvridningar undvikas om hela bandbredden av den optiska paketet samplas med ett idealt plan kam. Sålunda definierar bandbredden hos den optiska paket den minsta bandbredd för frekvensen kam och i denna bandbredd kammen måste vara så plan som möjligt. En icke-ideal frekvens kam komme...

Den transportuppgifter i telekommunikationsnäten är optiskt, eftersom endast optiska fibrer erbjuda den kapacitet som krävs för dagens datatrafik överförs runt om i världen. Men i varje nod i nätverket den optiska signalen måste överföras in i den elektriska domänen för att kunna bearbeta den. Efter bearbetning av signalen omvandlas tillbaka till den optiska domänen för vidare överföring. Denna dubbel-överföring mellan domänerna är både tids-och effektkrävande. För att kunna använda en heloptisk behandling av data, har problemet med den mellanliggande lagrings lösas. Således, har massor av metoder för lagring eller buffring av de optiska signalerna föreslagits. Det enklaste sättet är att skicka signalerna i en matris av vågledare med olika längder 2. Emellertid är dessa matriser är skrymmande och lagringstiden kan inte ställas in eftersom den är fördefinierad genom vågledarens längd. Den &quot;Slow-Light&quot;-metoden bygger på en tunable förändring av gruppen brytningsindex av ett medium för att bromsa utbredningshastigheten hos den optiska signalpulserna 2. Flera fysiska effekter och materialsystem kan användas för detta ändamål 3-6. Men med dessa metoder signalen kan bromsas av några bit-längder, vilket är långt ifrån tillräckligt för optiska nätverksnoder 7,8. Ett annat tillvägagångssätt använder våglängdskonvertering och dispersion för generering av avstämningsbara fördröjningar. Därigenom är den centrala våglängden hos insignalen skiftas via olinjär optisk omvandling. Därefter matas signalen till en mycket spridande fiber. Skillnaden i grupphastigheten i den dispersiva fibrer leder till en fördröjning som är proportionell mot produkten av den våglängdsförändring och gruppen-velocity dispersion (GVD) i fibern. Med en andra omvandlings våglängden skiftas tillbaka till det ursprungliga värdet. För våglängdsskift tekniker som fyrvågsblandning eller egen fas modulation kan användas. Med omvandlingen och spridningsmetod lagringstider upp till 243 ns av avstämbara fördröjning, vilket motsvarar 2.400 bit, rapporterades 10. Men våglängd konvertering och spridningsmetoder i allmänhet behöver specialkomponenter och inställningar för att producera ett stort våglängdsförskjutning och / eller stora GVD. Dessutom är de bland de mest komplexa och makthungriga fördröjnings metoder 2. Andra metoder lagra den optiska signalen till en excitering av en materialsystem. En sondstråle används sedan för att läsa ut information. Vanligtvis dessa system kan inte användas inom telekommunikationsområdet eftersom de kräver ultrahöga eller-låga temperaturer 11, kommer inte att fungera med telebandbredder, eller kräver ganska komplicerade uppställningar och hög effekt 12-14. Här visar vi hur en grundläggande egenskap hos signaler (koherenstid frekvens) kan utnyttjas för lagring av optiska datapaket. Since ingen excitation av ett material system används, har vi kallat metoden Kvasi-ljus Storage (QLS) 15-17. Den QLS är oberoende av modulering, format av data och datahastigheten för paketen och kan lagra optiska paket för flera tusen bitlängder 18. Den grundläggande idén kan ses i figur 1, är här rektangulärt formade pulser som visas. Däremot fungerar metoden för varje pulsform och för paket av pulser. Den enda begränsningen är att signalerna måste vara tidsbegränsade. <img alt="Figur 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50468/50468fig1.jpg" /> Figur 1. Samstämmighet Time-frekvensen för en intensitetsmodulerade signalen 23. En enda rektangulär signal i tidsdomänen (a) representeras av en sinc-funktion i frekvens-domai (b). Här den normaliserade intensiteten visas, eftersom det inte är möjligt att mäta fälten med optisk utrustning. Tidsdomänrepresentationen för en sekvens av rektangulära signaler visas i (c). Denna sekvens har fortfarande samma spektrala form. Men, består den av ekvidistanta enstaka frekvenser under den sinc-kuvert (d). Tidsaxeln är normaliserade till halva längden av en enda signal och frekvensaxeln till de första nollgenomgångar, respektive. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig1highres.jpg" target="_blank">Klicka här för att visa en större bild.</a> En rektangulär puls i tidsdomänen (figur 1a) har en &quot;sinus cardinalis&quot; eller sinc-funktionen sin (px) / px formad spektrum (figur 1b), där alla frekvenser under kuvertet är närvarande. Ett tåg av rektangulära pulser i tidsdomänen (figur 1c) har fortfarande en sinc-funktion formad spektrum (figur 1d) med bandbredden Δ f. Men på grund av periodiciteten inte alla frekvenser är närvarande längre. Istället spektrumet består av ekvidistanta frekvenser och inversen av frekvensavståndet definierar separationstiden mellan pulserna Δ T = 1 / Δ v. Den grundläggande idén med de QLS är nu helt enkelt att extrahera ekvidistanta frekvenser ur spektret för ingångspaketet. På grund av tid-frekvens samstämmighet detta resulterar i en kopiering av paketet i tidsdomänen. Kopian med önskad fördröjning kan extraheras med en domän switch tid. Principen för vårt experiment visas i figur 2. En tidsbegränsad insignal multiplicerad med en frekvens kam i frekvensdomänen. För multiplikation den olinjära effekten av stimulerad Brillouin-spridning (SBS) används. Resultaten är ekvidistanta kopior av insignalen i the tidsdomän. En av signalerna extraheras med en omkopplare som drivs av en rektangulär funktion. Sålunda vid utgången från minnet i princip kan förväntas en distorsionsfri kopia av ingångspulsen. <img alt="Figur 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50468/50468fig2.jpg" /> Figur 2. Grundläggande idén med Kvasi-ljus Förvaring 15. En tid begränsad insignal (a) multipliceras med en frekvens kam (b) i frekvensdomänen, som betecknas med ett X. Detta leder till olika kopior av signalen i tidsdomänen (c). Från den alstrade pulståget en av kopiorna (d) extraheras med en tidsdomän-omkopplaren av en rektangulär lässignal (E). Omkopplaren kan vara en modulator. Resultatet är en lagring av den optiska signalen. Den storage tid definieras av frekvensavståndet mellan kam linjer och läs signalen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig2highres.jpg" target="_blank">Klicka här för att visa en större bild.</a> SBS själv är en icke-linjär effekt som kan inträffa i vanliga enkelmodfibrer (SSMF) vid låga krafter. Därvid samverkar den signal med en optisk förändring densitet, som alstras av en räknare föröknings pumpvågen. Om signalvågen downshifted i frekvens, är ett förstärkningsområde bildas i vilken signalen kommer att förstärkas. Om det är upp-skiftade signalen kommer att dämpas i motsvarande förlust regionen. Den frekvensförskjutning mellan pumpen och signalen definieras av den akustiska vågen, vilket beror på materialets egenskaper. Den största fördelen med SBS för den presenterade programmet är den smala bandbredden Δ f SBS av förstärkningsområdet. Således praktiskt SBS bildar en smal linjebredd optiskt filter. Den smala bandbredden för than vinna region är beroende av effektiva längden och arean av fibern samt på den använda pumpeffekt 19. Den naturliga full bredd vid halva maximala (FWHM) bandbredden för SBS vinsten i en SSMF är cirka 30 MHz. I speciella vågledare, såsom AllWave fibrer och med höga pumpeffekter, kan bandbredden minskas ned till 10 MHz 20. På grund av filterbandbredden de olika kopiorna är täckta med ett kuvert. Därför, den maximala lagringstiden för QLS beror omvänt på SBS bandbredd. En bandbredd på 10 MHz skulle leda till en maximal lagringstid på 100 ns. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50468/50468fig3highres.jpg" target="_blank">Klicka här för att visa en större bild.</a> För sändning mycket hög bithastighet måste informationen som skall kodas in i fasen hos bäraren i stället för att dess amplitud, eftersom detta ger en hel del fördelar. Således, i motsats till pulser, signalerna i dessa optiska nät har konstant amplitud. &lt;strong&gt; Figur 3 visar en sådan fas modulerad signal i tiden (till vänster) och frekvensdomänen (till höger). Detta spektrum kan ta prov på samma sätt som den för den amplitudmodulerade signalen 21. I själva spektrumet för den rektangulära funktion för intensitetsmodulerad och fasmodulerade signalerna filtreras på grund av transmissionen, vilket begränsar spektrum. <img alt="Figur 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50468/50468fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50468/50468fig3.jpg" /> Figur 3. Samstämmighet Time-frekvens för en fas-modulering 21. I en fasmodulerad signal fasen för bärvågen ändras av den signal, som skall sändas. Om varje symbol består av en bit, är den fas ändras mellan 0 och π, till exempel. Den vänstra sidan av figuren visar den resulterande tidsdomänrepresentationen för en sådan binär fasskift fastkiladSignal (BPSK). Den resulterande frekvensdomänsignalen visas på den högra sidan. Genom jämförelse med figur 1 kan det ses att spektrumet för den fasmodulerade signalen är kvalitativt densamma som den hos den intensitetsmodulerade signalen. Således kan de QLS tillämpas på samma sätt.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="603">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Laser diode</td>
			<td style="width:147px;">3S Photonics</td>
			<td style="width:185px;">A1905LMI</td>
			<td style="width:160px;">2x</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Laser Mount</td>
			<td style="width:147px;">Tektronix</td>
			<td style="width:185px;">LDH BFY-B2</td>
			<td style="width:160px;">2x</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Temperature Controller</td>
			<td style="width:147px;">LightWave</td>
			<td style="width:185px;">LDT-5948</td>
			<td style="width:160px;">2x</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Current Controller</td>
			<td style="width:147px;">LightWave</td>
			<td style="width:185px;">LDX-3220</td>
			<td style="width:160px;">2x</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Optical amplifier</td>
			<td style="width:147px;">High-Wave</td>
			<td style="width:185px;">HWT-EDFA-B-30-1-FC/PC</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Circulator</td>
			<td style="width:147px;">OFR</td>
			<td style="width:185px;">OCT-3-IR2</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Waveform Generator</td>
			<td style="width:147px;">Tektronix</td>
			<td style="width:185px;">AWG7102</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Fiber 20km</td>
			<td style="width:147px;">OFS</td>
			<td style="width:185px;">AllWave-ZWP G652C-D</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Polarization Controller</td>
			<td style="width:147px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:185px;">Fiber Pol. Contr. IPC030</td>
			<td style="width:160px;">2x</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Modulator</td>
			<td style="width:147px;">Avanex</td>
			<td style="width:185px;">IM-10-P</td>
			<td style="width:160px;">Phase</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Modulator</td>
			<td style="width:147px;">Avanex</td>
			<td style="width:185px;">SD20</td>
			<td style="width:160px;">Amplitude, extract</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Modulator</td>
			<td style="width:147px;">Avanex</td>
			<td style="width:185px;">PowerBit F-10</td>
			<td style="width:160px;">Amplitude, data</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Modulator</td>
			<td style="width:147px;">Covega</td>
			<td style="width:185px;">Mach10</td>
			<td style="width:160px;">Amplitude, comb</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:111px;">Optical Spectrum Analyzer</td>
			<td style="width:147px;">Yokogawa</td>
			<td style="width:185px;">AQ6370C</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Oscilloscope</td>
			<td style="width:147px;">Agilent</td>
			<td style="width:185px;">DCA-J 86100C</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Measurement Modul</td>
			<td style="width:147px;">Agilent</td>
			<td style="width:185px;">86106B</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Fiber Laser</td>
			<td style="width:147px;">Koheras</td>
			<td style="width:185px;">Adjustik</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Coupler</td>
			<td style="width:147px;">Newport</td>
			<td style="width:185px;">F-CPL-L22151-P</td>
			<td style="width:160px;">Ratio: 90/10</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Coupler</td>
			<td style="width:147px;">Newport</td>
			<td style="width:185px;">F-CPL-L12155-P</td>
			<td style="width:160px;">Ratio: 50/50</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Power supply</td>
			<td style="width:147px;">Zentro-elektrik</td>
			<td style="width:185px;">LD 2x15/1 GB</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Electrical amplifier</td>
			<td style="width:147px;">SHF</td>
			<td style="width:185px;">826H</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Supply port</td>
			<td style="width:147px;">SHF</td>
			<td style="width:185px;">B826</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:111px;">Electrical amplifier</td>
			<td style="width:147px;">Amplifier Research</td>
			<td style="width:185px;">10W1000</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:111px;">Photo diode</td>
			<td style="width:147px;">Newport</td>
			<td style="width:185px;">D-8ir</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:111px;">Electrical spectrum analyzer</td>
			<td style="width:147px;">HP</td>
			<td style="width:185px;">8563E</td>
			<td style="width:160px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quasi-light storage for optical data packets

Dagens telekommunikation bygger på optiska paket som överför informationen i optiska fibernät runt om i världen. För närvarande är behandlingen av signalerna sker i den elektriska domänen. Direkt lagring i den optiska domänen skulle undvika överföring av paketen till den elektriska och tillbaka till den optiska domänen i varje nätnod och således öka hastigheten och eventuellt minska energiförbrukningen för telekommunikation. Emellertid består ljus av fotoner som propagerar med ljusets hastighet i vakuum. Sålunda är lagring av ljus en stor utmaning. Det finns några metoder för att sakta ner hastigheten på ljuset, eller för att lagra den i excitationer av ett medium. Emellertid kan dessa metoder inte användas för förvaring av optiska datapaket som används i telekommunikationsnät. Här visar vi hur tid-frekvens-konsekvens, som gäller för varje signal och därmed för optiska paket också, kan utnyttjas för att bygga ett optiskt minne. Vi will omdöme bakgrunden och visar i detalj och genom exempel, kan hur en frekvens kam användas för upptagande av ett optiskt paket som kommer in i minnet. En av dessa domänkopior tidsheras sedan från minnet av en domän switch tid. Vi kommer att visa den här metoden för intensitet och för fas-modulerade signaler.

För mätningen en 10110101 intensitetsmodulerad datamönster med en datatakt på 1 Gbit användes. Den svarta linjen i figur 6 representerar den ursprungliga signalen och de färgade linjerna representerar de olika lagringstider som uppnås med QLS. Referens mäts utan QLS och avaktiveras brytaren vid utgången. Under idealiska förhållanden lagringstider upp till 100 ns är möjliga att uppnå. Resultaten för den lagrade 11001101 datamönstret av en fasmodulerad signal, återigen med en datatakt på...

Watch this Scientific Journal Video about Quasi-light Storage for Optical Data Packets at JoVE.com

Quasi-light Storage for Optical Data Packets

Artikeln beskriver ett förfarande för att lagra optiska datapaket med en godtycklig module, våglängd, och datahastighet. Dessa paket är grunden för modern telekommunikation.

Kvasi-ljus lagring för Optiska Datapaket

Today's telecommunication is based on optical packets which transmit the information in optical fiber networks around the world. Currently, the processing ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

Konstruktion och test av Knappceller av litiumjonbatterier

Rechargeable lithium ion batteries have wide applications in electronics, where customers always demand more capacity and longer lifetime.  Lithium ion ...

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

Tillverka Metamaterial med den metod fiberdragning

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe ...

Optical Trapping of Nanoparticles

Optisk fångst av nanopartiklar

Optical trapping is a technique for immobilizing and manipulating small objects in a gentle way using light, and it has been widely applied in trapping ...

The Generation of Higher-order Laguerre-Gauss Optical Beams for High-precision Interferometry

Den generation av högre ordning Laguerre-Gauss optiska strålar för hög precision Interferometry

Thermal noise in high-reflectivity mirrors is a major impediment for several  types of high-precision interferometric experiments that aim to reach the  ...

Fabrication and Characterization of Disordered Polymer Optical Fibers for Transverse Anderson Localization of Light

Tillverkning och karakterisering av oordnade Polymer optiska fibrer för Tvärgående Anderson Lokalisering av ljus

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. The developed ...

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats &amp; Spheres

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats & Spheres

Convergent Polering: en enkel, snabb, Full Aperture poleringsprocessen av högkvalitativ optisk Flats &amp; Spheres

Convergent Polishing is a novel polishing system and method for finishing flat and spherical glass optics in which a workpiece, independent of its initial ...

Writing Bragg Gratings in Multicore Fibers

Skriva Bragg-gitter i multicore Fibrer

Fiber Bragg gratings in multicore fibers can be used as compact and robust filters in astronomical and other research and commercial applications. Strong ...

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope for MEMS Inspection and Characterization

Kompakt Lens mindre Digital Holographic Mikroskop för MEMS inspektion och karakterisering

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and ...

Data Acquisition Protocol for Determining Embedded Sensitivity Functions

Data Acquisition Protokoll för bestämning Embedded Känslighet funktioner

The effectiveness of many structural health monitoring techniques depends on the placement of sensors and the location of input forces. Algorithms for ...