All-Raman optical amplification for next Generation ultra-wideband Optical Networks (ARGON)
All-Raman optical amplification for next Generation ultra-wideband Optical Networks (ARGON)
批准号:
EP/V000969/1
负责人:
Wladek Forysiak
金额:
$124.62万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2021
资助国家:
英国
项目状态:
未结题
起止时间:
2021 至 --
中文摘要
这项拟议研究的目的是解决基于高功率激光泵浦特殊设计的光纤所产生的拉曼效应的超宽带(UWB)光纤放大器的建模、设计、演示和潜在应用,以用于未来的光纤通信网络,从数据中心之间的连接到城域/区域网络。尽管在数字相干技术的推动下,光纤通信系统的能力在过去20年里取得了巨大的进步,但互联网流量的年增长率仍远高于20%,预计在可预见的未来将继续保持强劲的增长势头。现在,运营商和他们的网络设备供应商认为,提供具有前所未有带宽的无缝光纤放大器是通过利用宽的低损耗窗口来增加全球部署的数十亿公里玻璃纤维的流量承载能力的最实用和最具成本效益的方式。该方案针对两种特定的全拉曼放大器设计:(I)节点定位、仅离散的并行双级设计,以及(Ii)分布式-离散混合双级设计,利用节点内传输光纤作为部分频谱的增益介质。这些创新的设计是由于最近激光泵浦功率和新型非线性拉曼增益光纤的增加,以及所有网络运营商对拉曼技术日益普遍的接受,从相对保守的现有公司(如Verizon)到更具冒险精神的技术巨头(如谷歌)。我们将开发新的非线性建模工具,以克服和支持我们建议的UWB放大器制造和运营中的重大实验设计挑战,该放大器的带宽为300 nm,几乎是当今网络中使用的标准掺铒光纤放大器带宽的10倍。关键的光放大特性,如增益、噪声系数、均匀性和非线性度将独立测量。UWB光纤通信系统的容量改进和性能将在目标网络的典型模型中进行评估,由我们的项目合作伙伴告知,并与广泛的直插式和循环环路UWB实验室测试进行比较。
英文摘要
The aim of this proposed research is to address the modelling, design, demonstration and potential applications of ultra-wide-band (UWB) optical fibre amplifiers based on the Raman effect, induced by high power laser pumping of specially designed optical fibre, for future applications in optical fibre communication networks, ranging from inter-data-centre connections to metro/regional networks. Despite massive advances in the capabilities of optical fibre communication systems over the past two decades, enabled by digital coherent technology, internet traffic growth remains well above 20% per annum, and is forecast to continue on a strong trajectory for the foreseeable future. Delivering a seamless optical amplifier of unprecedented bandwidth is now seen by operators and their network equipment suppliers as the most practical and cost-effective way to increase the traffic carrying capacity of the billions of km of glass fibre that has been deployed worldwide, by making use of the wide low-loss window. The programme targets two specific designs of all-Raman amplifier: (i) a node-located, discrete-only parallel, dual-stage design, and (ii) a hybrid distributed-discrete dual-stage design, making use of the intra-node transmission fibre as a gain medium for part of the spectrum. These innovative designs are enabled by recent increases in laser pump powers and novel nonlinear Raman gain fibres, and a growing, general acceptance of Raman technology by all network operators, ranging from relatively conservative incumbents, such as Verizon, to more adventurous technology giants, such as google. New, nonlinear, modelling tools will be developed to overcome and support the significant experimental design challenges in manufacturing and operating our proposed UWB amplifiers, which with 300nm bandwidth offer approaching 10x the bandwidth of standard Erbium-doped fibre amplifiers used in today's networks. Key optical amplifier characteristics such as gain, noise figure, uniformity and nonlinearity will be measured stand-alone. UWB optical fibre communication system capacity improvements and performance will be evaluated in representative models of target networks, informed by our project partners, and compared with extensive in-line and recirculating loop UWB laboratory-based tests.
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DOI:
10.1109/jlt.2023.3328836
发表时间:
2024-02
期刊:
Journal of Lightwave Technology
影响因子:
4.7
作者:
[P. Hazarika;H. Buglia;M. Jarmolovičius;E. Sillekens;M. Tan;A. Donodin;Ian Phillips;Paul Harper;R. Killey;P. Bayvel;W. Forysiak]
通讯作者:
P. Hazarika;H. Buglia;M. Jarmolovičius;E. Sillekens;M. Tan;A. Donodin;Ian Phillips;Paul Harper;R. Killey;P. Bayvel;W. Forysiak
30-GBaud DP 16-QAM transmission in the E-band enabled by bismuth-doped fiber amplifiers.
通过掺铋光纤放大器实现 E 频段 30 GBaud DP 16-QAM 传输。
DOI:
10.1364/ol.468796
发表时间:
2022
期刊:
Optics letters
影响因子:
3.6
作者:
[Donodin A]
通讯作者:
Donodin A
50 Gbaud QPSK E-band Transmission Using Bismuth Doped Fiber Amplifiers
使用掺铋光纤放大器进行 50 Gbaud QPSK E 频段传输
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
Optics InfoBase Conference Papers
影响因子:
--
作者:
[Donodin A.]
通讯作者:
Donodin A.
DOI:
10.1109/jlt.2023.3339391
发表时间:
2024-04
期刊:
Journal of Lightwave Technology
影响因子:
4.7
作者:
[A. Donodin;E. London;B. Correia;Emanuele Virgillito;M. Tan;P. Hazarika;Ian Phillips;Paul Harper;S. Turitsyn;V. Curri;W. Forysiak]
通讯作者:
A. Donodin;E. London;B. Correia;Emanuele Virgillito;M. Tan;P. Hazarika;Ian Phillips;Paul Harper;S. Turitsyn;V. Curri;W. Forysiak
Mitigation of Nonlinear Effects in Optical Communications using Digital and Optical Techniques
使用数字和光学技术减轻光通信中的非线性效应
DOI:
10.1364/networks.2022.netu3d.4
发表时间:
2022
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Ellis A]
通讯作者:
Ellis A
共 6 条
Towards Manufacturing of "Massive WDM" Metro (ToM3)
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批准号:EP/M009092/1
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项目类别:Fellowship
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资助金额:$196.76万
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财政年份:2015
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负责人:Wladek Forysiak
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于深穿透拉曼光谱的安全光照剂量的深层病灶无创检测与深度预测
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批准号:82372016
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2023
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负责人:林俐
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依托单位:
基于太赫兹光谱近场成像技术的应力场测量方法
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批准号:11572217
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项目类别:面上项目
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资助金额:120.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王志勇
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依托单位:
阵风场中非定常大气湍流对沙粒跃移运动的影响
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批准号:11102153
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2011
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负责人:杨斌
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依托单位:
基于两级表面等离子共振增强结构的高灵敏度拉曼散射成像物理机制及制作工艺研究
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批准号:61007018
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:吕昌贵
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依托单位:
基于回廊耳语模式的非圆对称光学微谐振腔的发光特性及传感性能研究
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批准号:10574032
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2005
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负责人:刘丽英
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依托单位:
基于软光刻法的光学互连耦合结构研究
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批准号:60477019
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2004
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负责人:吴兴坤
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依托单位:
新型液晶可变光衰减器的研制
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批准号:60377019
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2003
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负责人:陈维友
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依托单位:
利用混合遗传算法从多方位光流场恢复3D运动与结构的研究
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批准号:60305003
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2003
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负责人:张泽旭
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依托单位:
电极/溶液界面上分子取向电位调控的准确测量
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批准号:20373076
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项目类别:面上项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2003
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负责人:王鸿飞
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依托单位: