高速PAM4伝送のための超低ビットエラー率のプラスチック光ファイバーリンク:光学リターン損失の許容性とアラインメントの強度が向上しました

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• オプティカル・コミュニケーションズ (OPC)
• フォトニクス フォトニクスとは

背景:

• 高速データ伝送は,光ファイバーに依存しています.
• 標準のシリカマルチモードファイバー (MMF) は,短距離のアプリケーションでは制限に直面しています.
• インターフェロメトリックノイズ,特に反射ノイズは,パフォーマンスを低下させます.

研究 の 目的:

• グレードインデックスプラスチック光ファイバー (GI POF) を開発する.
• 4レベルパルス幅度調節 (PAM4) を使用して高速データ伝送における性能を評価する.
• 標準のシリカGIMMFとの効果を比較するために.

主な方法:

• コアに顕微鏡の異質性を持つGI POFの製造.
• 53.125 Gb/sのPAM4信号の実験的な送信.
• 同様の光学リターン損失条件下での性能評価.
• 様々なアライナメント条件におけるBERの評価.

主要な成果:

• GI POFは,シリカ GI MMFと比較して,著しく低い BER を実証しました.
• 異なるアラインメント条件において,エラーフリーな動作 (BER < 10^-12) が維持されました.
• 強いモードのカップリングは,インターフェロメトリックおよび反射ノイズを効果的に抑制しました.

結論:

• 開発されたGI POFは,高速光学相互接続に優れた性能を提供します.
• 固有の騒音抑制により,複雑な外部緩和戦略の必要性が軽減されます.
• この技術は,費用対効果が高く,エネルギー効率が高く,低遅延の光通信システムを可能にします.