Хиральная фотоника

Chiral Photonics, Inc. , основанная в 1999 году, является компанией, работающей в области фотоники, со штаб-квартирой в Пайн-Брук , штат Нью-Джерси , США.

Компания CPI проектирует, разрабатывает и производит оптические компоненты на основе волокон и их сборки для различных областей применения: от трехмерного определения формы, используемого в малоинвазивной хирургии, до сумматоров сигналов насосов, используемых в промышленной обработке, и линий связи с высокой пропускной способностью, позволяющих создавать самые современные подводные кабели связи и гипермасштабные центры обработки данных.

В своей работе по развитию CPI часто применяет оптическое моделирование и симуляции, прецизионное микроформование стекла, управление поляризацией и расширенную оптическую характеристику, упаковку и тестирование для соответствия строгим требованиям к производительности для развертываний в открытом космосе и под водой. CPI является основным поставщиком многожильных волоконных разветвителей и связанных с ними компонентов по всему миру.

Финансирование

Chiral Photonics получила финансирование из венчурных , бизнес-ангелов и государственных источников, включая грант в размере 2 миллионов долларов США от Национального института стандартов и технологий в рамках Программы передовых технологий в 2004 году [1] , а также ряд грантов SBIR и STTR.

Технологии и экспертиза

Используя собственные методы микроформования, а также индивидуальные конструкции волокон, по мере необходимости, CPI стала пионером в разработке нескольких инновационных оптических компонентов и продуктов и опубликовала множество статей о своей технологии. [2] Продукция включает в себя линейные и круговые поляризаторы в волокне, [3] высокотемпературные оптические датчики, [4] оптические матрицы высокой плотности, [5] объединители сигналов накачки, [6] разветвители многожильного волокна (MCF) с низкими потерями, [7] [8] и мультиплексоры с разделением по длине волны, [9] WDM для MCF.

Совсем недавно, с быстрым развитием рынка MCF, разветвители с низкими потерями CPI стали отраслевым стандартом для бесшовного подключения многожильного волокна к повсеместной оптоволоконной интернет-сети, которая в основном состоит из стандартных одномодовых одножильных волокон. CPI изготовила разветвители для волокон с количеством жил от 2 до 24, выпускаемых всеми производителями волокон по всему миру.

CPI, имея многолетний практический опыт работы с MCF, также взяла на себя ведущую роль в оказании помощи компаниям в получении выгоды от высокой плотности полосы пропускания, меньшей занимаемой площади и меньшего веса волокон и кабелей с использованием MCF. CPI помогает компаниям знакомиться с растущей экосистемой волокон MCF, кабелей, разъемов, сплайсеров и продуктов для управления кабелями, доступных в дополнение к оптическим компонентам MCF. В этой роли CPI, например, помогала компаниям проектировать, развертывать, устанавливать и тщательно тестировать линии связи MCF. [10] [11]

Приложения

Внедрение MCF идет полным ходом на нескольких рынках, включая связь, для высокой плотности полосы пропускания, подводных [12] и наземных [13] [14] кабелей. MCF также используется для 3D-определения формы, чтобы обеспечить точное местоположение и отслеживание движения для приложений, начиная от минимально инвазивной хирургии и заканчивая буксируемыми сонарными массивами и аэродинамикой. [15]

Подводные кабели: Подводные кабели связи переносят более 99% всего интернет-трафика, [16] соединяя страны и континенты. Они являются важнейшей частью глобальной коммуникационной инфраструктуры. Поскольку спрос на полосу пропускания увеличивается более чем на 20% из года в год, [17] промышленность постоянно развертывает больше подводных кабелей для удовлетворения спроса. Многожильный оптоволоконный кабель имеет уникальные возможности для удовлетворения этого спроса за счет значительного увеличения полосы пропускания без увеличения веса или размера кабеля. Первый подводный кабель с многожильным оптоволокном планируется ввести в эксплуатацию к 2025 году. [18]

Наземные кабели: наземные волоконно-оптические кабели используются повсеместно в Интернете. Использование многожильного волокна вместо более распространенного в настоящее время одножильного волокна увеличивает плотность полосы пропускания. Больше информации может передаваться по меньшему кабелю. Это может быть полезно или даже критически важно в местах, где существуют ограничения по пространству, весу и в областях, где расстояние делает невозможным прокладку тяжелых кабелей на большие расстояния. Например, в некоторых городских районах может быть нехватка пространства под улицами, по которым прокладываются оптические волокна. Прокладка многожильных волоконно-оптических кабелей может быть единственным вариантом, позволяющим избежать затрат на получение разрешений и строительство, необходимых для установки новых каналов. Многожильные волоконно-оптические кабели также могут снизить затраты на рабочую силу при установке, поскольку с каждым сращиванием сращиваются несколько оптических каналов. Первое реальное развертывание кабеля MCF в городской сети произошло в 2022 году. [19] [20]

Патенты

Компания Chiral Photonics имеет более 40 выданных и находящихся на рассмотрении патентов США и других стран, относящихся к ее продукции.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Разработка технологии хиральной решетки для усовершенствованного волоконного лазера". Веб-сайт Национального института стандартов и технологий . Архивировано из оригинала 2010-05-27 . Получено 2008-11-04 .
  2. ^ Копп, Виктор И.; Парк, Джонгчул; Влодавски, Митчелл; Сингер, Джонатан; Нойгрошль, Дэн; Генак, Азриэль З. (15 февраля 2014 г.). «Хиральные волокна: микроформованные оптические волноводы для управления поляризацией, зондирования, связи, усиления и переключения». Журнал Lightwave Technology . 32 (4): 605– 613. Bibcode : 2014JLwT...32..605K. doi : 10.1109/JLT.2013.2283495. S2CID  37612475.
  3. ^ Копп, Виктор И.; Чуриков, Виктор М.; Генак, Азриэль З. (2006). «Синхронизация преобразования оптической поляризации и рассеяния в хиральных волокнах». Optics Letters . 31 (5): 571– 573. Bibcode : 2006OptL...31..571K. doi : 10.1364/OL.31.000571. PMID  16570401.
  4. ^ Park, Jongchul; Wlodawski, Mitchell S.; Singer, Jonathan; Neugroschl, Daniel; Genack, Azriel Z.; Kopp, Victor I. (2012). «Датчики температуры и давления на основе хиральных волокон». Волоконно-оптические датчики и их применение IX . Том 8370. С.  79–86 . doi :10.1117/12.920324. S2CID  119486912.
  5. ^ Копп, Виктор И.; Парк, Джонгчул; Влодавски, Митчелл; Сингер, Джонатан; Нойгрошль, Дэн; Генак, Азриэль З. (2012). «Оптоволоконная решетка с уменьшением шага для плотного оптического соединения». Компакт-диск IEEE Avionics, Fiber-Optics and Photonics Digest . С.  48–49 . doi :10.1109/AVFOP.2012.6344072. ISBN 978-1-4577-0758-2. S2CID  23464952.
  6. ^ Копп, Виктор И.; Парк, Джонгчул; Влодавски, Митчелл; Сингер, Джонатан; Нойгрошль, Дэн (2014). «Сохранение поляризации, мощная и высокоэффективная (6+1)×1 накачка/объединитель сигналов». В Рамачандран, Сиддхарт (ред.). Волоконные лазеры XI: технология, системы и применение . Т. 8961. С.  488– 493. doi :10.1117/12.2040962. S2CID  121098821.
  7. ^ Копп, VI; Парк, Дж.; Сингер, Дж.; Нойгрошль, Д.; Гиллооли, Энди (2020). «Многожильная сборка оптоволокна с малыми возвратными потерями для приложений SDM и датчиков». Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2020. стр. M2C.3. doi :10.1364/OFC.2020.M2C.3. ISBN 978-1-943580-71-2. S2CID  216230743.
  8. ^ «Разветвители MCF со сверхнизкими потерями для подводных SDM-приложений». Март 2022 г., стр.  1–3 .
  9. ^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-10-16434&id=530284 [ пустой URL ]
  10. ^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780 [ пустой URL ]
  11. ^ Ода, Такуя; Кадзикава, Сёта; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Джонгчул; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери производительности полевого высокоплотного 1152-канального канала, построенного с использованием 4-жильного многожильного волоконно-оптического кабеля». Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 г. стр. Tu2C.4. doi :10.1364/OFC.2023.Tu2C.4. ISBN 978-1-957171-18-0.
  12. ^ «ТПУ — Подводные сети».
  13. ^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780 [ пустой URL ]
  14. ^ Ода, Такуя; Кадзикава, Сёта; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Джонгчул; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери производительности полевого высокоплотного 1152-канального канала, построенного с использованием 4-жильного многожильного волоконно-оптического кабеля». Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 г. стр. Tu2C.4. doi :10.1364/OFC.2023.Tu2C.4. ISBN 978-1-957171-18-0.
  15. ^ «Разработанные NASA волокна для распознавания формы позволяют проводить минимально инвазивную хирургию». Февраль 2008 г.
  16. ^ «На подводные кабели приходится более 99% межконтинентального трафика данных?».
  17. ^ «Глобальная пропускная способность интернета приблизится к 1 Пбит/с в 2022 году, сообщает TeleGeography». 15 сентября 2022 г.
  18. ^ «ТПУ — Подводные сети».
  19. ^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780 [ пустой URL ]
  20. ^ Ода, Такуя; Кадзикава, Сёта; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Джонгчул; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери производительности полевого высокоплотного 1152-канального канала, построенного с использованием 4-жильного многожильного волоконно-оптического кабеля». Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 г. стр. Tu2C.4. doi :10.1364/OFC.2023.Tu2C.4. ISBN 978-1-957171-18-0.
  • Официальный сайт
  • Анимация NSF
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Хиральная_фотоника&oldid=1242751486"