Author Affiliations
Abstract
Nanophotonics Research Centre, Shenzhen Key Laboratory of Micro-Scale Optical Information Technology, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
The digital micro-mirror device (DMD)-based optical switch has the advantages of high-speed channels reallocation, miniaturization, stability, and large capacity for short reach optical communication in the datacenter. However, thermal turbulent atmosphere in the datacenter would cause perturbations and channel crosstalk for the optical switch. The self-healing optical beams such as the Bessel beams have the non-diffraction property to mitigate the turbulence issue. Here, we propose and demonstrate a Bessel beams enabled DMD-based optical switch to improve the stability and performance of optical communication in turbulent atmosphere. We statistically characterize the beam wanders of the Gaussian and Bessel beams in turbulent atmosphere at temperatures of 60°C and 80°C. We build the two-channel optical switch communication system and measure the bit error rate of the 15 Gbit/s on–off keying signals transmitted by the Gaussian and Bessel beams at temperatures of 60°C and 80°C, respectively. The optical switch using the Bessel beams shows lower bit error rates with weaker fluctuations compared with the Gaussian beams. The DMD-based optical switch using the Bessel beams has the potential for practical optical communication applications in the datacenter.
060.4510 Optical communications 130.4815 Optical switching devices 280.7060 Turbulence 
Chinese Optics Letters
2019, 17(9): 090602
乔文 1,2,*高社成 1,2雷霆 1,2吉虹 3[ ... ]袁小聪 1,2
作者单位
摘要
1 深圳大学纳米光子学研究中心, 广东 深圳 518060
2 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室, 广东 深圳 518060
3 阿德莱德大学光子和先进传感器研究所, 阿德莱德 5005
研究了轨道角动量(OAM)模式在柚子型微结构光纤(MOF)中的传输。光纤纤芯周围存在一层直径为3 μm的柚子型空气孔, 由于空气孔与光纤纤芯之间存在较大的折射率差, 传输的光被局限在纤芯中, 从而形成稳定的传输模式。通过有限元法对光纤中的矢量本征模式进行模拟, 得到了模式的有效折射率和模场分布。结果表明, MOF在630 nm波长附近可支持10个OAM模式传输, 各模式间的有效折射率差达到0.01以上,较大的有效折射率差可抑制光纤中各模式间的相互耦合, 从而提高OAM模式在光纤中的传输性能。实验中利用特殊设计的光学旋涡达曼光栅对在光纤中传输1 m的OAM1,1和OAM-1,1模式进行解调。
光纤光学 轨道角动量 有限元法 柚子型微结构光纤 有效折射率差 模式传输 
中国激光
2017, 44(4): 0406002

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