Epälineaarinen fotoniikka liittyy materiaalien ja laitteiden käyttöön, kun valon vaste riippuu valon voimakkuudesta itse. Tämä kenttä on tullut yhä tärkeämmäksi televiestintäverkoissa, mikä mahdollistaa kehittyneet toiminnot ja suorituskyvyn parantumisen. Seuraavassa esitellään ei-lineaarisen fotoniikan keskeisiä sovelluksia tällä alalla.

Aallonpituuden muuntaminen

Aallonpituuden muuntaminen mahdollistaa signaalien siirtymisen aallonpituudelta toiselle, mikä helpottaa eri verkkokomponenttien yhteensopivuutta. Tämän saavuttamiseksi käytetään yleisesti epälineaarisia prosesseja, kuten neliaaltoista sekoitusta (FWM). Tämä teknologia lisää verkon joustavuutta ja kapasiteettia mahdollistamalla dynaamisen reitityksen ja aallonpituuden hallinnan.

Superkontukuum-sukupolvi

Supercontinuum-tuotanto tuottaa laajan valonspektrin kapeasta tulolähteestä. Tätä prosessia, joka perustuu optisten kuitujen epälineaarisiin vaikutuksiin, käytetään suuren kapasiteetin tiedonsiirtoon ja tarkkojen anturisovellusten käyttöön. Se mahdollistaa tiheän aallonpituuden jakautumisen multiplexing (DWDM), mikä lisää yksittäisen kuidun kautta välitettävän datan määrää.

Optisen signaalin käsittely

Epälineaarinen fotoniikka mahdollistaa kaikenoptisen signaalin prosessoinnin, mikä vähentää sähköisen muuntamisen tarvetta. Itsevaihemodulointia ja vaiheiden modulaatiota käytetään esimerkiksi signaalin regenerointiin, kytkentään ja modulointiin. Nämä prosessit parantavat televiestintäverkkojen nopeutta ja tehokkuutta.

Televiestinnän keskeiset epälineaariset vaikutukset

  • Neliaaltoinen sekoitus (FWM):[] Käytetään aallonpituusmuunnoksissa ja signaalin regeneraatiossa.
  • Itse-vaihemodulaatio (SPM):[ vaikuttaa pulssin muotoiluun ja spektrien laajentamiseen.
  • Stimuloitu Raman scattering (SRS):[ Mahdollistaa vahvistimen ja aallonpituuden siirtymisen.
  • Superkontinuum generation: tuottaa laaja-alaisia spektriä suuren kapasiteetin voimansiirtoon.