til-der-som-42.html
vb 504544 DTU bog
43 / 54
værdier. endelig benyttede vi en særlig optisk fiber, vi havde fået adgang
til
gennem et samarbejde med
den
japanske telegigant ntt.
den
ne fiber havde syv kerner in
den
for samme diameter som en almindelig single-mode fiber, og
den
var 67 km lang.
den
midterste kerne blev brugt
til
at sende et klokkesignal
til
at synkronisere modtageren, og de seks ydre kerner bar hver på en kopi af n-wdm-signalet. samlet set blev der altså transmitteret 43 tbit/s ? alt sammen baseret på en enkelt laser i senderen. i modtageren blev der anvendt en såkaldt optisk tidslinse
til
at adskille signalerne igen. optiske tidslinser er noget, vi har udviklet meget på de senere år, og vi har nu formået at udvikle dem
til
f.eks. at kunne modtage et nyquist tbit/s serielt signal og konvertere det
til
et spektralt parallelt signal, så man u
den
videre
kan
filtrere de enkelte
kan
aler fra hinan
den
u
den
at bruge mere energi, end
den
linsen bruger. vi har f.eks. også vist, at brugen af sådanne tidslinser
kan
reducere det samlede energiforbrug i en modtager betragteligt, idet man
kan
undgå flere parallelle aktive kontakter. multikernefibre er
den
seneste trend i optisk kommuni- kationsforskning som en metode
til
at pakke mere data ind i en enkelt fiber ? de flere kerner gør ikke fiberen større end en almindelig fiber, og data
kan
sendes ua?ængigt i hver kerne. i en almindelig standardfiber
kan
man transmittere omkring 100 tbit/s (100.000 gigabit/s), hvilket er demonstreret af andre grupper. i en multikernefiber er det vist, at man
kan
transmittere mere end 1 petabit/s (1.000.000 gigabit/s). men
til
dette krævedes mange hundrede lasere. i vores eksperiment var vi interesserede i at se, hvor meget data vi kunne lægge på lyset fra en enkelt laser for dermed at reducere antallet af strømfor- brugende komponenter. multikernefibre er et relativt nyt forskningsområde, men fibrene har allerede vist sig at være robuste
til
transmission. ntt har i samarbejde med bla. professor toshio morioka på dtu fotonik vist, at man
kan
transmittere 1,01 pbit/s i multikernefiber 1 , og at afstandskapacitetsproduktet
kan
nå så store højder som 1 exabit/s-km ved at transmittere 2 x 344 tbit/s over 1.500 km multikernefiber (ntt, dtu). en nyquist-
kan
al er en
kan
al, der ideelt set er rektan- gulært formet spektralt, så
den
i tidsdomænet ifølge fourier transformation er sinc-funktionsformet. hvis datasignalet f.eks. har en bitrate på 10 gbit/s, altså sender en datapuls hver 100 ps, vil en nyquist-
kan
al spektralt fylde ideelt set 10 ghz. det betyder, at
den
tidslige form, sinc-funktionen, topper i midten af sin timeslot, men går i nul 100 ps senere, altså der, hvor
den
s nabo topper. således vil alle datapulser have nabopulser rækkende ind over sin timeslot , men de vil gå i nul i midten, hvor
den
selv topper. derfor vil der være nul interferens netop i midten, og datainformationen
kan
således ugeneret trækkes ud.
den
ne type datasignal, hvor dette princip
til
at pakke data så tæt som muligt anvendes, kaldes en nyquist-
kan
al. med et, ideelt set, spektralt rektangulært spektrum med bredde på præcis symbolraten (eller for et binært datasignal, databitraten), altså 10 ghz i dette
til
fælde,
kan
man nu lægge flere bølgelængde
kan
aler helt tæt op ad hinan
den
og dermed opnå optimal spektral effektivtet. dette kaldes et nyquist wdm-signal. i praksis vil man dog o?e levne lidt plads mellem nyquist wdm-
kan
alerne, da man ellers i praksis ikke vil kunne skille dem ad igen. det vil sige, at
den
spektrale effektivitet altså i praksis aldrig er 1,00, men tættere på 0,8
til
0,9 for et sådant nyquist wdm signal (binært). i sammenligning er et typisk wdm-signal med 10 gbit/s
kan
aler o?e adskilt med 50
til
100 ghz og har altså en spektral effektivitet på 0,1
til
0,2. ved at lave et optisk tidsligt multiplekset (otdm: optical time division multiplexing) nyquist-signal
kan
man lave en enkelt ultrahøj-bitrate nyquist-
kan
al. vi har lavet ver
den
s hurtigste nyquist-
kan
al på 1,28 tbit/s (binær data) ? og
den
fylder spektralt præcis 1.28 thz. det vil sige, at
den
spektrale effektivitet er lig med 1,0. hele de 1,28 thz er nemlig fuldstændigt fyldt op med data ? der er ikke lagt lidt plads ind som i et nyquist wdm-signal. dette blev præsenteret for et år si
den
ved cleo 2013 som et postdeadline paper. i vores cleo 2014 postdeadline paper, lavede vi 320 gbaud nyquist
kan
aler, da disse er lidt mere robuste på nuværende tidspunkt end det ekstreme 1,28 tbaud. dette var ønskværdigt, da vi ville gå e?er meget høj kapacitet, navnlig de 43 tbit/s. vi lavede nu 6 wdm
kan
aler a 320 gbaud med præcis 320 ghz spektral bredde hver, og vi anbragte dem meget tæt op ad hinan
den
spektralt med kun 10 ghz gab imellem figur 2: billede af et tværsnit af en syvkernefiber og en tegning af en metode
til
at koble lys fra enkelte fibre ind i en multikernefiber ved brug af en såkaldt fan-in/fan-out kobler. mcf fan in fan out 43 43 tbit/s data fra en enkelt laser
til-det-http-44.html