使用直接调制VCSELs和相干检测生成和传输100 Gb/s PDM 4-PAM-器件设计与性能使用数字相干检测的100Gb/s偏振分复用正交相移键控（PDM-QPSK）在光传输网络中被广泛部署，高达1Tb/s的更高比特率正在开发中。因此，在不久的将来，城域网络也迫切需要从10Gb/s升级到100Gb/s甚至更高。与光传输网络相比，城域网络对成本、占用空间和功耗更为敏感。虽然城域网络覆盖的距离比长途系统短得多，但传统的城域光纤通常具有高偏振模色散（PMD）和大色散（CD）变化。在100Gb/s及以上的速度下，数字相干检测是满足大PMD和CD容差的一种经济有效的解决方案，但要实现小尺寸、低功耗和 ...
使用直接调制VCSELs和相干检测生成和传输100 Gb/s PDM 4-PAM-实验与结论实验装置实验设置如图2(a)所示。来自2位高速数模转换器（DAC）的D和D的两个4级25Gbaud电信号直接调制两个VCSELs，峰对峰幅为600mV。DAC以模式发生器的延迟去相关D和为馈源，产生25Gb/s的215-1伪随机二进制序列（PRBS）。为了补偿耦合损耗，每个VCSEL的输出通过掺铒光纤放大器（EDFA）和偏振控制器（PC）进行放大。然后将两个4PAM光信号与偏振束合流器（PBC）组合，形成100Gb/s的PDM-4PAM信号，发送到带宽为3db的JDSUTB9光栅滤波器，带宽为0.52n ...
以10.7Gb/s在99.7公里PON中传输自由运行1550nm VCSEL-结果与讨论我们评估了系统内关键点获得的光信号，并利用不同长度的PRBSs来评估系统对图案长度依赖效应的敏感性。分别在35km、40km、50km（MS1）和99.7km（MS1和MS2）光纤色散补偿传输后对传输信号进行观测。所获得的眼图未观察到随所使用的PRBS的变化而有显著变化。使用长度为27-1比特的PRBS，我们使用20GHz内部光电探测器在示波器上观察了眼图，并给出了图4所示的走线。除非另有说明，进入前置放大器的光功率电平控制在±20dBm，进入PD的光功率电平控制在-9dBm。表2给出了传输上行链路中这些关 ...
以10.7Gb/s在99.7公里PON中传输自由运行1550nm VCSEL-无源光网络上行链路我们使用图3所示的设置模拟了一个延伸无源光网络的上行链路。客户端设备（CPE）由自由运行的VCSEL组成，该VCSEL由来自脉冲模式发生器（PPG）的NRZ-OOK数据信号直接调制；使用从PPG获得的差分数据信号，在VCSEL输入端应用双驱动配置。本实验使用的VCSEL没有温度稳定。环形器用于防止反向散射光能进入激光腔；在实际系统中，这种循环器将促进单光纤上的双向通信。图3系统布局：客户端设备（CPE）上自由运行的无冷却器VCSEL通过传输光纤的色散匹配跨越（MS1和MS2）以10.7Gb/s的速度 ...
用于1.25Gbps混合无线光纤云光互连的自由运行L波段VCSEL数据中心应用对更高带宽、灵活性和可靠性的需求鼓励了对云计算架构的研究，重点是实现成本效益高、可扩展、并行光互连的高效数据中心。通信瓶颈被认为是不断增长的数据中心面临的Max挑战之一；这促使波分复用（WDM）光互连在高度聚合的数据流量链路中提供数据带宽可扩展性。混合无线光互连系统可以在云节点之间提供备用数据路径，允许进一步的流量扩展或提供改进的服务可靠性。垂直腔面发射激光器（VCSEL）器件由于其紧凑的尺寸和低的工作电流水平，适用于高密度云应用。没有温度或波长控制的VCSEL操作可以进一步降低能耗和发射机的复杂性。在波分复用（WD ...
基于一阶反转曲线研究的温度调制磁离子相及相变分析(一)磁性粒子是一种粒子状的纳米级磁化状态。由于具有作为高密度信息载体的巨大潜力，磁性基板目前正被积极研究用于存储、计算逻辑和非常规计算系统等应用。磁skyrmions稳定化要求系统有利于非平行相邻自旋，这可以通过Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）和偶极相互作用来支持。铁磁体(FM)-重金属（HM）多层材料通常在室温下稳定磁性粒子，因为在具有大自旋-轨道耦合的FM和HM的界面处会产生强界面- dmi。通过在堆栈中多次重复这些FM/HM层，增强了偶极相互作用，从而进一步稳定了磁天空。由于磁基粒子的稳定性主要取决于其结构扭转 ...
使用具有合成钉钉位点的磁畴壁装置进行神经形态计算的突触元件近年来，人工智能（AI）越来越受到人们的关注。目前的智能手机和电视等消费设备已经使用了人工智能。在这些设备中，AI算法是在冯·诺伊曼架构上运行的组件上执行的，这消耗了大量的功率。相比之下，受大脑启发的神经形态计算（NC）硬件，由通过突触装置相互连接的合成神经元网络组成，并模仿大脑的功能，有望以低功耗执行复杂的信息处理。因此，NC得到了极大的关注。在NC系统中，神经元作为处理元件，通过接受多个输入并以编程的方式产生输出。相比之下，突触将根据权重调制的信号传递给神经元。这种重量在物理上储存在突触本身，这意味着突触元素本质上必须是非易失性的。 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（二）本文制作了一系列Hall棒状器件，并记录了相应的Kerr图像，如图2a， b所示。从图2c中可以看出，测量到的主要和次要Kerr磁滞回线发生了明显的变化，这证实了在CoFeB/Co的铁偶联层和SAF异质结构的底部硬层之间存在885 Oe的有效场。矫顽力和RKKY有效场的增强都归因于器件收缩和离子束刻蚀（IBE）过程中不可避免的外围损伤。由于样品中存在较高的IEC，因此在实验中使用恒定的- 860 Oe外部OOP场来补偿RKKY场。简单地说，我们首先在Hall bar的横截面上注入7.5 mA的3 s脉冲电流，在Hall ...
光学频率梳：光学测量与通信的革命性工具光学频率梳（Optical Frequency Comb,OFC）是一种能够产生一系列等间隔光频的激光光源，类似于梳子的齿状结构，因此得名。图1 光学频率梳在时域与频域的示意图2005年，约翰·霍尔（John L. Hall）和西奥多·亨施（Theodor W. Hänsch）因在光学频率梳技术方面的突破性贡献而获得诺贝尔物理学奖。霍尔和亨施的工作主要集中在精确测量和控制光频率方面。他们通过开发稳定的飞秒激光技术和精密频率控制方法，使得光学频率梳成为可能，从而大幅度提高了频率测量的精度。这项技术极大地推动了精密光谱学、时间和频率标准、光通信等领域的发展。本 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（三）不同神经元器件与计算功率和能量消耗的比较证实了所开发的自旋电子神经元器件成功地模拟了生物神经元的LIFT特性。10 ns的上升时间和50 ns的下降时间进一步保证了高速数控的应用。虽然神经元器件的能量消耗约为486 fJ/spike，但通过结构Min和焦耳加热优化，仍可逐步接近甚至超过生物神经元的能量消耗。发展大规模神经元电路的主要障碍是高功耗。在传统的神经元电路中，所有神经元总是对给定的输入产生输出，这导致神经元非选择性地放电，不必要地消耗大量能量。相反，生物神经元具有内在的侧抑制机制，它确保只有特定的神经元可以触发特 ...
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