Принцип работы оптического нейронного сетевого чипа для переключения режима OAM.
Автор: Zhengsen Ruan et al.

Быстрое развитие таких технологий, как интернет, мобильная связь и искусственный интеллект, резко увеличило спрос на системы связи с высокой пропускной способностью. Среди различных решений мультиплексирование с разделением по модам (MDM) стало важнейшей технологией, использующей пространственные моды, такие как орбитальный угловой момент (OAM), для повышения пропускной способности связи.

В недавнем исследовании группа ученых под руководством профессора Цзянь Вана из Университета науки и технологий Хуачжун представила гибкую систему переключения режимов на основе чипа оптической нейронной сети. Эта система способна переключаться между различными режимами OAM в многомодовом волокне, что является критической функцией для современных оптических сетей связи. Чип оптической нейронной сети обеспечивает необходимую гибкость, позволяя произвольно переключать режимы между тремя режимами OAM в волокне.

Статья опубликована в журнале Light: Advanced Manufacturing.

Система также оснащена усовершенствованным алгоритмом градиентного спуска, который гарантирует, что перекрестные помехи между каналами остаются ниже −18,7 дБ, тем самым сохраняя целостность передаваемых сигналов. Это было продемонстрировано экспериментально, где различные форматы модуляции успешно передавались в различных режимах.

Внедрение этой системы переключения режимов на основе оптической нейронной сети знаменует собой значительный прогресс в области оптической связи, предлагая практическое решение для многомодовых волоконно-оптических сетей. Возможность достижения переключения режимов с низким уровнем перекрестных помех прокладывает путь для более эффективных и гибких оптических сетей, способных удовлетворить растущие потребности современных систем связи.