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Reconfigurable high-speed optical signal processing and high-capacity optical transmitter.

机译：可重新配置的高速光信号处理和大容量光发射机。

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摘要

The field of optics and photonics enables several technologies including communication, bioimaging, spectroscopy, Ladars, microwave photonics and data processing [1-139]. The ability to use and manipulate large amounts of data is transforming many vital areas of society. The high capacity that optics brought to communications might also bring advantages to increase performance in signal processing by using a novel all-optical implementation of a tapped-delay-line, a fundamental building block for digital signal processing. This all-optical alternative provides real-time processing of amplitude- and phase-encoded optical fields, such that the overall potential speed-up is 10-100 fold faster than individual electronic processors with 5 GHz clock speeds. It can also enhance the optical data generation and transmission techniques by using different optical nonlinear processes to achieve higher baud rate data with more complex modulation format.;Here, we demonstrate a reconfigurable high- speed optical tapped-delay-line, enabling several fundamental real-time signal processing functions such as equalization, correlation and discrete Fourier transform. Using nonlinear optics and dispersive elements, continuous tunability in time, amplitude and phase of the tapped-delay-line can be achieved at high speed. We also demonstrate a reconfigurable optical generation of higher-order modulation formats including pulse-amplitude-modulation (PAM) signals and quadrature-amplitude-modulation (QAM) signals [140-195].
机译：光学和光子学领域实现了多种技术，包括通信，生物成像，光谱学，激光雷达，微波光子学和数据处理[1-139]。使用和处理大量数据的能力正在改变社会的许多重要领域。通过使用新型的分接延迟线的全光学实现，光学传输到通信的高容量还可能带来提高信号处理性能的优势，分接延迟线是数字信号处理的基本构件。这种全光学替代方案提供了对幅度和相位编码的光场的实时处理，因此总的潜在加速比具有5 GHz时钟速度的单个电子处理器快10-100倍。它还可以通过使用不同的光学非线性过程来增强光学数据的生成和传输技术，从而以更复杂的调制格式来获得更高的波特率数据。在这里，我们演示了可重构的高速光学抽头延迟线，可实现几种基本的时间信号处理功能，例如均衡，相关和离散傅立叶变换。使用非线性光学器件和色散元件，可以高速实现抽头延迟线的时间，幅度和相位的连续可调性。我们还演示了可重构光学产生的高阶调制格式，包括脉冲幅度调制（PAM）信号和正交幅度调制（QAM）信号[140-195]。

著录项

  • 作者

    Chitgarha, Mohammad Reza.;

  • 作者单位

    University of Southern California.;

  • 授予单位 University of Southern California.;
  • 学科 Engineering Electronics and Electrical.;Physics Optics.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2014
  • 页码 115 p.
  • 总页数 115
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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