ثنائي القطب المرنمعدِّل الطور
في مجال الاتصالات البصرية عالية السرعة وتكنولوجيا الكم، تواجه المُعدِّلات التقليدية اختناقاتٍ حادة في الأداء! فضعف نقاء الإشارة، وعدم مرونة التحكم في الطور، والاستهلاك المفرط للطاقة في النظام - كل هذه التحديات تُعيق التطور التكنولوجي.
ثنائي القطبمعدِّل الطور الكهروضوئييمكن تحقيق تعديل مستمر ثنائي المراحل لطور الإشارات الضوئية. تتميز هذه التقنيات بتكامل عالٍ، وخسارة إدخال منخفضة، وعرض نطاق تعديل عالٍ، وجهد نصف موجة منخفض، وقدرة بصرية عالية التلف. تُستخدم بشكل رئيسي للتحكم في النبضات الضوئية في أنظمة الاتصالات الضوئية عالية السرعة، وتوليد الحالات المتشابكة في أنظمة توزيع المفاتيح الكمومية. كما تُستخدم في مجالات أخرى، مثل توليد النطاقات الجانبية في أنظمة ROF، وتقليل تشتت بريلوين المحفز (SBS) في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية التناظرية.
المعدِّل الطور ثنائي القطبيحقق التحكم الدقيق في طور الإشارات الضوئية من خلال التعديل المستمر للطور على مرحلتين، ويظهر بشكل خاص قيمة فريدة في الاتصالات الضوئية عالية السرعة وتوزيع المفاتيح الكمومية.
1. تكامل عالي وعتبة ضرر عالية: يتميز بتصميم متكامل متجانس، وحجم صغير، وقوة بصرية عالية الضرر. يتوافق مباشرةً مع مصادر الليزر عالية الطاقة، وهو مناسب لتوليد نطاقات جانبية للموجات المليمترية بكفاءة في أنظمة ROF (اللاسلكية البصرية).
2. قمع التغريد وإدارة SBS: في النقل المتماسك عالي السرعة، خطيةتعديل الطوريمكن أن يُخفِّف بفعالية ذبذبات الإشارات الضوئية. في اتصالات الألياف الضوئية التناظرية، من خلال تحسين عمق تعديل الطور، يُمكن تقليل تأثير تشتت بريلوين المُحفَّز (SBS) بشكل كبير، مما يُطيل مسافة الإرسال.
في توزيع المفاتيح الكمومية (QKD)، تُعدّ الحالة المتشابكة لأزواج الفوتونات بمثابة "المفتاح الكمومي" للاتصال الآمن - حيث تُحدد دقة إعداده مباشرةً خاصية عدم التنصت للمفتاح. تتجلى "مرونة" مُعدّل الطور ثنائي القطب في قدرته على ضبط معاملات الطور ديناميكيًا للتكيف مع الاضطرابات البيئية لوصلات الألياف الضوئية المختلفة (مثل تغيرات درجة الحرارة وانحراف الطور الناتج عن الإجهاد الميكانيكي)، مما يضمن كفاءة توليد عالية لأزواج الفوتونات المتشابكة. يتحقق "الاستقرار" من خلال التحكم الدقيق في درجة الحرارة وتقنية تردد قفل الطور، التي تُخفف ضوضاء الطور إلى ما دون حد الضوضاء الكمومية وتمنع فقدان تماسك الحالات الكمومية أثناء الإرسال. إن هذه الميزة المزدوجة "المرونة + الاستقرار" لا تعمل على تعزيز معدل توزيع التشابك على مسافات قصيرة في شبكات المناطق الحضرية فحسب (مثل معدل خطأ بت أقل من 1٪ في غضون 50 كيلومترًا)، بل تدعم أيضًا سلامة المفاتيح في النقل لمسافات طويلة في شبكات المدن (مثل أكثر من مائة كيلومتر عبر المدن)، لتصبح المكون الأساسي لبناء شبكة اتصالات كمية "آمنة تمامًا".
وقت النشر: ٢٢ يوليو ٢٠٢٥