Groepering en codering per fase van de verspreide solitondeeltjes

Ultrakorte lichtpulsstromen van modusvergrendelde laserresonatoren stimuleren potentiële toepassingen in ultrasnelle wetenschap en informatietechnologie. Hier komt de elementaire pulsentiteit, dispersieve solitonen genoemd in tegenstelling tot de zuivere solitonen gevormd in conservatieve systemen, voort uit de dubbele interacties tussen dispersie / niet-lineariteit en winst / verlies.

Interessant is dat ultrakorte soliton-entiteiten zich kunnen gedragen als deeltjes en zichzelf kunnen assembleren tot gebonden toestanden van complexe structuren, begiftigd met gebalanceerde interactiekrachten. De voortdurende ontdekking van intrinsieke moleculaire dynamica, door het gebruik van geavanceerde spectroscopische waarnemingen, zou intrinsiek het mechanisme voor het manipuleren van solitonmoleculen kunnen verrijken.

Intrinsieke inzichten in wederzijdse interacties onthullen scenario’s voor energie-uitwisseling binnen bindingsstructuren, die deterministische paden onderstrepen om de assemblage van moleculaire patronen te beheersen. Gegeven real-time spectrale interferometrie, gezien als het ‘oog’ in bestuurbare lasersystemen, wordt het randpatroon gewijzigd door externe verstoringen, wat in het algemeen het begin aangeeft van temporele scheidingsverschillen en synthese- en dissociatieprocessen.

Met betrekking tot dynamische indicatorsuperioriteit en toegepaste inzichten wordt verwacht dat programmeerbare afstemming van moleculaire fasen een stimulerende discussie zal zijn; Het is experimenteel echter nauwelijks haalbaar voor laserresonatoren.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Licht: wetenschap en toepassingeneen team van wetenschappers onder leiding van professor Qizhen Sun van het College of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, China, en universitair hoofddocent Yiyang Luo van het College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, China, en collega’s hebben een nieuw gefaseerd quaternair coderingsformaat gerapporteerd op basis van de bestuurbare interne assemblage van verspreide solitondeeltjes.

Soliton-assemblages worden beheerst door versterkingsaanbod en gedefinieerd in vier regimes met betrekking tot hun verschillende interne evoluties in fase. Ze gebruikten elektronische modulaties van de versterkingstoevoer om het schakelen tussen verschillende fasebepaalde regimes te activeren, wat een hoge precisie heeft.

Als zodanig maken de vier systemen de vorming mogelijk van een nieuw stage-engineered viervoudig coderingsformaat met een coderingssnelheid van 5 kHz. Om de beschikbaarheid van deze op fase afgestemde codering te controleren, codeerden ze “vezels” in real-time streams en decodeerden ze door de volledige fase-evoluties op te halen. Deze fase-ontworpen stromen hebben een grote sterkte en hebben een hoog anti-jamming vermogen. Deze geleerden vatten het werkingsprincipe van de fase-uitsplitsingsbenadering samen:

“Geïnspireerd door de geavanceerde toepassingen van ultrasnelle optica in volledig optische opslag en optische berekeningen, hebben we een ultrasnel lasergebaseerd verwerkingssysteem ontwikkeld voor programmeerbare afstemming van het moleculaire stadium door nauwkeurige elektronische aanpassingen aan de gain provider te implementeren.”

“De energie-uitwisseling binnen de moleculaire structuren wordt gemanipuleerd om het deterministische gebruik van fase-ontworpen soliton-assemblages op gang te brengen. De zelf-geassembleerde soliton-moleculen zijn ontworpen in vier fase-specifieke systemen, waardoor de fase-ontworpen quadrupoolcoderingscoördinatie wordt gevormd.”

“Met name deze directe elektronische modulatie kan worden verbeterd door elektronische modulatiesignalen te upgraden om gemeenschappelijke feedbackspanning en onstabiele spanning te vermijden. Goed gedefinieerde spanningen van deze vier fasebegrensde systemen kunnen de continue schakelhysterese en nauwkeurigheid van de fase-ontworpen encoder verbeteren.”

Ze voegden eraan toe: “Om de snelheid van de viervoudige encoder te verhogen, kan rekening worden gehouden met snellere fase-evolutiesnelheden. Daarom geloven we dat elektronische modulatie van de versterkingsmodulator een directe en efficiënte methode is om een ​​programmeerbaar moleculair faseontwerp van verspreide solitondeeltjes te bereiken, wat wenselijk is voor toepassingen in praktische gelegenheden. ”

“We overwegen twee hoofdwegen voor toekomstig onderzoek. Een daarvan is om gecombineerde tijdverspreidende Fourier-transformatiespectroscopie en temporele lensmetingen aan te bieden. Realtime full-field karakterisering kan nieuwe inzichten verschaffen in interne bewegingen, met name van complexe moleculaire patronen.”

“De ‘handen’ kunnen helpen bij het beheersen van laserparameters zoals versterking, dissipatie, dispersie, niet-lineariteit en polarisatie om synthetische verwerking aan te sturen. De mate van vrijheid van gebruik en technische vooruitgang zullen naar verwachting dit onderzoeksonderwerp voeden en toepassingsscenario’s in de nabije toekomst uitbreiden, “zeiden de wetenschappers.