Comutação avançada de modo de momento angular orbital em fibra multimodo utilizando um chip de rede neural óptica

O rápido desenvolvimento de tecnologias como a internet, comunicações móveis e inteligência artificial aumentou dramaticamente a demanda por sistemas de comunicação de alta capacidade. Entre várias soluções, a multiplexação por divisão de modo (MDM) surgiu como uma técnica crucial, utilizando modos espaciais como momento angular orbital (OAM) para aprimorar a capacidade de comunicação.

Em um estudo recente, uma equipe de cientistas liderada pelo Professor Jian Wang da Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong introduziu um sistema de comutação de modo flexível baseado em um chip de rede neural óptica. Este sistema é capaz de alternar entre diferentes modos OAM em uma fibra multimodo, uma função crítica para redes de comunicação óptica modernas. O chip de rede neural óptica fornece a flexibilidade necessária, permitindo a comutação de modo arbitrária entre os três modos OAM dentro da fibra.

O artigo foi publicado em Luz: Fabricação Avançada.

O sistema também apresenta um algoritmo avançado de descida de gradiente, que garante que a diafonia entre canais permaneça abaixo de −18,7 dB, mantendo assim a integridade dos sinais transmitidos. Isso foi demonstrado experimentalmente, onde diferentes formatos de modulação foram transmitidos com sucesso em vários modos.

A introdução deste sistema de comutação de modo baseado em rede neural óptica marca um avanço significativo no campo das comunicações ópticas, oferecendo uma solução prática para redes de fibra multimodo. A capacidade de atingir comutação de modo de baixa diafonia abre caminho para redes ópticas mais eficientes e flexíveis, capazes de atender às crescentes demandas dos sistemas de comunicação modernos.