Хиральная фотоника

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

Компания CPI проектирует, разрабатывает и производит оптоволоконные оптические компоненты и сборки из них для самых разных приложений: от трехмерного измерения формы, используемого в минимально инвазивной хирургии, до сумматоров сигналов накачки, используемых в промышленной обработке, до линий связи с высокой пропускной способностью, позволяющих создать самую совершенную подводную лодку. кабели связи и гипермасштабные центры обработки данных.

В своей разработке CPI часто использует оптическое моделирование и моделирование, прецизионное микроформование стекла, контроль поляризации и расширенные оптические характеристики, упаковку и тестирование для удовлетворения строгих требований к производительности для развертываний в диапазоне от космического пространства до подводных. CPI является основным поставщиком многожильных оптоволоконных разветвителей и сопутствующих компонентов по всему миру.

Финансирование

Chiral Photonics получила финансирование от венчурного капитала , бизнес-ангелов и государственных источников, включая премию Национального института стандартов и технологий в размере 2 миллионов долларов США в рамках программы передовых технологий в 2004 году. ^{[ 1 ]} и ряд наград СБИР и СТТР.

Технологии и опыт

Используя запатентованные методы микроформования, а также, при необходимости, нестандартные конструкции волокон, компания CPI стала пионером в разработке нескольких инновационных оптических компонентов и продуктов и опубликовала обширные публикации о своей технологии. ^{[ 2 ]} Продукция включает в себя внутриволоконные линейные и круговые поляризаторы, ^{[ 3 ]} высокотемпературные оптические датчики, ^{[ 4 ]} оптические массивы высокой плотности, ^{[ 5 ]} сумматоры сигналов накачки, ^{[ 6 ]} разветвления многожильного оптоволокна с низкими потерями (MCF), ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} и мультиплексоры с разделением по длине волны, ^{[ 9 ]} WDM для MCF.

Совсем недавно, с быстрым развитием рынка MCF, ответвления CPI с низкими потерями стали отраслевым стандартом для беспрепятственного подключения многожильного волокна к повсеместно распространенной оптоволоконной интернет-сети, которая в основном состоит из стандартных одномодовых одножильных волокон. Компания CPI производит ответвления для волокон от 2 до 24 жил, производимых всеми производителями волокон по всему миру.

Компания CPI, имеющая многолетний практический опыт работы с MCF, также взяла на себя ведущую роль, помогая компаниям получить выгоду от высокой плотности полосы пропускания, меньшей занимаемой площади и меньшего веса оптоволокна и кабелей с использованием MCF. CPI помогает компаниям ознакомиться с растущей экосистемой доступных волокон, кабелей, разъемов, сращивателей и продуктов для прокладки кабелей MCF, а также оптических компонентов MCF. В этой роли CPI, например, помогала компаниям проектировать, развертывать, устанавливать и тщательно тестировать каналы MCF. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Приложения

Внедрение MCF идет полным ходом на нескольких рынках, в том числе в сфере связи, для обеспечения высокой плотности полосы пропускания, подводного ^{[ 12 ]} и земные, ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} кабели. MCF также используется для трехмерного определения формы, чтобы обеспечить точное отслеживание местоположения и движения в различных приложениях, от минимально инвазивной хирургии до буксируемых гидролокаторов и аэродинамики. ^{[ 15 ]}

Подводные кабели. Подводные кабели связи передают более 99% всего интернет-трафика. ^{[ 16 ]} соединяющие страны и континенты. Они являются важной частью глобальной коммуникационной инфраструктуры. Поскольку потребность в пропускной способности увеличивается более чем на 20% по сравнению с прошлым годом, ^{[ 17 ]} промышленность постоянно использует больше подводных кабелей для удовлетворения спроса. Многожильное волокно имеет уникальные возможности для удовлетворения этого спроса за счет значительного увеличения пропускной способности без увеличения веса или размера кабеля. Первый подводный кабель с многожильным волокном планируется ввести в эксплуатацию к 2025 году. ^{[ 18 ]}

Наземные кабели. Наземные оптоволоконные кабели повсеместно используются в Интернете. Использование многожильного волокна вместо более распространенного в настоящее время одножильного волокна увеличивает плотность полосы пропускания. Больше информации можно передать по кабелю меньшего размера. Это может быть полезно или даже критично в местах, где существуют ограничения по пространству, весу и в местах, где расстояние делает прорыв тяжелых кабелей на большие расстояния невозможным. В некоторых городских районах, например, может не хватать места под улицами, по которому прокладываются оптические волокна. Прокладка многожильных оптоволоконных кабелей может быть единственным вариантом избежать затрат на получение разрешений и строительство, необходимых для установки новых кабелепроводов. Многожильные оптоволоконные кабели также могут снизить трудозатраты на установку, поскольку при каждом соединении соединяются несколько оптических каналов. Первое реальное внедрение кабеля MCF в сети метро произошло в 2022 году. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

Патенты

Компания Chiral Photonics имеет более 40 выданных и ожидающих рассмотрения патентов в США и других странах , касающихся ее продукции.

См. также

Ссылки

^ «Разработка технологии киральных решеток для современного волоконного лазера» . Веб-сайт Национального института стандартов и технологий . Архивировано из оригинала 27 мая 2010 г. Проверено 4 ноября 2008 г.
^ Копп, Виктор И.; Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Дэн; Генак, Азриэль З. (15 февраля 2014 г.). «Хиральные волокна: микроформованные оптические волноводы для управления поляризацией, считывания, связи, усиления и переключения» . Журнал световых технологий . 32 (4): 605–613. Бибкод : 2014JLwT...32..605K . дои : 10.1109/JLT.2013.2283495 . S2CID 37612475 .
^ Копп, Виктор И.; Чуриков Виктор М.; Генак, Азриэль З. (2006). «Синхронизация преобразования и рассеяния оптической поляризации в хиральных волокнах» . Оптические письма . 31 (5): 571–573. Бибкод : 2006OptL...31..571K . дои : 10.1364/OL.31.000571 . ПМИД 16570401 .
^ Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл С.; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Даниэль; Генак, Азриэль З.; Копп, Виктор И. (2012). «Датчики температуры и давления на основе хиральных волокон» . Волоконно-оптические датчики и их применение IX . Том. 8370. стр. 79–86. дои : 10.1117/12.920324 . S2CID 119486912 .
^ Копп, Виктор И.; Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Дэн; Генак, Азриэль З. (2012). «Матрица оптических волокон с уменьшением шага для плотного оптического соединения» . Компакт-диск с дайджестом IEEE по авионике, оптоволокну и фотонике . стр. 48–49. дои : 10.1109/AVFOP.2012.6344072 . ISBN 978-1-4577-0758-2 . S2CID 23464952 .
^ Копп, Виктор И.; Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Дэн (2014). «Сохранение поляризации, мощный и высокоэффективный (6+1)×1 насос/сумматор сигналов» . В Рамачандране, Сиддхарт (ред.). Волоконные лазеры XI: технологии, системы и приложения . Том. 8961. стр. 488–493. дои : 10.1117/12.2040962 . S2CID 121098821 .
^ Копп, В.И.; Парк, Дж.; Сингер, Дж.; Нойгрошль, Д.; Гиллули, Энди (2020). «Многожильный волоконно-разветвительный узел с низкими обратными потерями для приложений SDM и датчиков» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2020 . стр. M2C.3. дои : 10.1364/OFC.2020.M2C.3 . ISBN 978-1-943580-71-2 . S2CID 216230743 .
^ «Отводы MCF со сверхмалыми потерями для приложений SDM на подводных лодках» . Март 2022 г. стр. 1–3.
^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-10-16434&id=530284
^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780
^ Ода, Такуя; Кадзикава, Шота; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Чончуль; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери мощности развернутой на месте 1152-канальной линии связи высокой плотности, построенной с использованием 4-жильного многожильного оптоволоконного кабеля» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 . стр. Ту2С.4. дои : 10.1364/OFC.2023.Tu2C.4 . ISBN 978-1-957171-18-0 .
^ «ТПУ – Подводные сети» .
^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780
^ Ода, Такуя; Кадзикава, Шота; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Чончуль; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери мощности развернутой на месте 1152-канальной линии связи высокой плотности, построенной с использованием 4-жильного многожильного оптоволоконного кабеля» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 . стр. Ту2С.4. дои : 10.1364/OFC.2023.Tu2C.4 . ISBN 978-1-957171-18-0 .
^ «Волокна, чувствительные к форме, разработанные НАСА, позволяют проводить минимально инвазивную хирургию» . Февраль 2008 года.
^ «Обеспечивают ли подводные кабели более 99% межконтинентального трафика данных?» .
^ «Глобальная пропускная способность интернета приблизится к 1 Пбит/с в 2022 году, сообщает TeleGeography» . 15 сентября 2022 г.
^ «ТПУ – Подводные сети» .
^ https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780
^ Ода, Такуя; Кадзикава, Шота; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Чончуль; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери мощности развернутой на месте 1152-канальной линии связи высокой плотности, построенной с использованием 4-жильного многожильного оптоволоконного кабеля» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 . стр. Ту2С.4. дои : 10.1364/OFC.2023.Tu2C.4 . ISBN 978-1-957171-18-0 .

Внешние ссылки

[1] «Разработка технологии киральных решеток для современного волоконного лазера» . Веб-сайт Национального института стандартов и технологий . Архивировано из оригинала 27 мая 2010 г. Проверено 4 ноября 2008 г.

[2] Копп, Виктор И.; Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Дэн; Генак, Азриэль З. (15 февраля 2014 г.). «Хиральные волокна: микроформованные оптические волноводы для управления поляризацией, считывания, связи, усиления и переключения» . Журнал световых технологий . 32 (4): 605–613. Бибкод : 2014JLwT...32..605K . дои : 10.1109/JLT.2013.2283495 . S2CID 37612475 .

[3] Копп, Виктор И.; Чуриков Виктор М.; Генак, Азриэль З. (2006). «Синхронизация преобразования и рассеяния оптической поляризации в хиральных волокнах» . Оптические письма . 31 (5): 571–573. Бибкод : 2006OptL...31..571K . дои : 10.1364/OL.31.000571 . ПМИД 16570401 .

[4] Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл С.; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Даниэль; Генак, Азриэль З.; Копп, Виктор И. (2012). «Датчики температуры и давления на основе хиральных волокон» . Волоконно-оптические датчики и их применение IX . Том. 8370. стр. 79–86. дои : 10.1117/12.920324 . S2CID 119486912 .

[5] Копп, Виктор И.; Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Дэн; Генак, Азриэль З. (2012). «Матрица оптических волокон с уменьшением шага для плотного оптического соединения» . Компакт-диск с дайджестом IEEE по авионике, оптоволокну и фотонике . стр. 48–49. дои : 10.1109/AVFOP.2012.6344072 . ISBN 978-1-4577-0758-2 . S2CID 23464952 .

[6] Копп, Виктор И.; Пак, Чончуль; Влодавски, Митчелл; Певец, Джонатан; Нойгрошль, Дэн (2014). «Сохранение поляризации, мощный и высокоэффективный (6+1)×1 насос/сумматор сигналов» . В Рамачандране, Сиддхарт (ред.). Волоконные лазеры XI: технологии, системы и приложения . Том. 8961. стр. 488–493. дои : 10.1117/12.2040962 . S2CID 121098821 .

[7] Копп, В.И.; Парк, Дж.; Сингер, Дж.; Нойгрошль, Д.; Гиллули, Энди (2020). «Многожильный волоконно-разветвительный узел с низкими обратными потерями для приложений SDM и датчиков» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2020 . стр. M2C.3. дои : 10.1364/OFC.2020.M2C.3 . ISBN 978-1-943580-71-2 . S2CID 216230743 .

[8] «Отводы MCF со сверхмалыми потерями для приложений SDM на подводных лодках» . Март 2022 г. стр. 1–3.

[9] ttps://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-10-16434&id=530284

[10] ttps://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780

[11] Ода, Такуя; Кадзикава, Шота; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Чончуль; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери мощности развернутой на месте 1152-канальной линии связи высокой плотности, построенной с использованием 4-жильного многожильного оптоволоконного кабеля» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 . стр. Ту2С.4. дои : 10.1364/OFC.2023.Tu2C.4 . ISBN 978-1-957171-18-0 .

[12] «ТПУ – Подводные сети» .

[13] ttps://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780

[14] Ода, Такуя; Кадзикава, Шота; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Чончуль; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери мощности развернутой на месте 1152-канальной линии связи высокой плотности, построенной с использованием 4-жильного многожильного оптоволоконного кабеля» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 . стр. Ту2С.4. дои : 10.1364/OFC.2023.Tu2C.4 . ISBN 978-1-957171-18-0 .

[15] «Волокна, чувствительные к форме, разработанные НАСА, позволяют проводить минимально инвазивную хирургию» . Февраль 2008 года.

[16] «Обеспечивают ли подводные кабели 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] ttps://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-4-5794&id=525780

[20] Ода, Такуя; Кадзикава, Шота; Такенага, Кацухиро; Мукаи, Окими; Такеда, Дайки; Ангра, Нихил; Насир, Усман; Пак, Чончуль; Чжан, Цзин; Копп, Виктор; Нойгрошль, Даниэль; Ичии, Кентаро (2023). «Потери мощности развернутой на месте 1152-канальной линии связи высокой плотности, построенной с использованием 4-жильного многожильного оптоволоконного кабеля» . Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2023 . стр. Ту2С.4. дои : 10.1364/OFC.2023.Tu2C.4 . ISBN 978-1-957171-18-0 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]