结合光纤网络的超快无线通讯技术展望

时间:2014-10-23 14:53来源:武汉光电国家实验室(筹作者:admin 点击:
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摘要:潘犀灵教授现任台湾清华大学研发长、物理学系讲座教授。他是国际知名的光电学者, 研究领域包括超快光学与光电子学、兆赫(Terahertz, 1 THz =1012 Hz)光学与光子学及液晶光学与光子学等次领域,他是国际上最早研究飞秒锁模激光脉冲形成动力学的学者之一,在超快激光脉冲的产生、量测与应用上有许多贡 献。此外,潘教授在波长可调雷射与多波长雷射方面,也有许多创新。

关键字:会议,论坛,展会,报告,潘犀灵

 

报告题目:化无线为无限:结合光纤网络的超快无线通讯技术展望

Recent advances in millimeter-wave photonic wireless links for very high data rate communication
 
时    间:2014年10月24日 10:00-12:00
地    点:武汉光电国家实验室A101
报告人:潘犀灵 教授, 台湾清华大学
邀请人:张希成 教授、 华中科技大学OSA学生分会
 
 
报告人简介:
 
    潘犀灵教授现任台湾清华大学研发长、物理学系讲座教授。他是国际知名的光电学者, 研究领域包括超快光学与光电子学、兆赫(Terahertz, 1 THz =1012 Hz)光学与光子学及液晶光学与光子学等次领域,他是国际上最早研究飞秒锁模激光脉冲形成动力学的学者之一,在超快激光脉冲的产生、量测与应用上有许多贡 献。此外,潘教授在波长可调雷射与多波长雷射方面,也有许多创新。
近十年来,潘教授专注于超快与兆赫光电科技,许多研究成果在科学与应用上都有其冲 击性。重要贡献包括离子布植半导体超快光电物理与组件、兆赫波发射、侦测技术及其应用;并开创液晶兆赫波与超快光学领域。由于这些贡献,潘教授获颁多项重 要学术奖项,他是华人中少数同时荣膺国际上所有光电领域重要学会,如美国物理学会(APS)、美国光学学会(OSA)、国际光学工程学会(SPIE)、电 机电子学会(IEEE)的会士(Fellow)荣衔者。自2008年起,他担任OSA的Travelling Lecturer;2012年起,他担任国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)Commission C17(Quantum Electronics)的委员。迄今,潘教授发表学术论文240篇,国际会议中之邀请演讲32次(2003迄今)。完整的论文目录请参考网 页:http://www.phys.nthu.edu.tw/c_teacher/clpan.html。研究成果也衍生多项专利,技术转移国内外厂 商。迄今计获台湾专利十五项、美国专利十项。
 
Biography:
Ci-Ling Pan is Vice President for Research, Tsing Hua Chair Professor, Department of Physics, National Tsing Hua University (NTHU), Hsinchu. He also holds joint appointment at the Institute of Photonics Technologies of NTHU. Prof. Pan taught at National Chiao Tung University, 1981-2009. He also held visiting professorship at Osaka University and Chinese University of Hong Kong in 2004 and 2008, respectively. In the past decade, the main foci of Prof. Pan’s research activities have been Ultrafast and THz Photonics. Recent research highlights include pioneering the field of liquid crystal THz photonics, femtosoeocnd-laser recrystallization and  activation  of  silicon  for  TFT  as  well  as  novel  THz  generators  and detectors. The latter were used in diverse applications such as diagnostics of technologically important materials for photovoltaics, assessing burn trauma and optical-network-compatible W-band (100 GHz or 0.1 THz) wireless communication Link at a data rate beyond 20 Gbit/s. Prof. Pan received numerous awards for his accomplishments. He is a Fellow of APS, IEEE, OSA and SPIE, an Academian of the Asia-Pacific Academy of Materials (APAM). Currently, he also serves as a Traveling Lecturer of OSA and member of Commission C17 (Quantum Electronics) of IUPAP.
 
报告摘要:
二十一世纪的信息社会对高于1 Gbit/s的无限信息传输速率需求孔急,由于无线电波频道在较低频段已太过拥挤,且无法负荷 10 Git/s以上的以太网络,利用W-频段(约100 GHz)或更高频的毫米波作为载波以实现高速数据传输的技术极受瞩目。然而,无论是在自由空间或是同轴电缆中,毫米波讯号在传输过程中都有很大的损耗。为 突破此困境,我们发展将毫米波讯号载在光波上,透过光纤传输的新技术。结合光电式毫米波源与积体光电毫米波发射技术,成功展示超高速的光纤无线通讯技术, 经光纤传输25km后,发射W-频段(0.1THz)无线讯号,传输率可超过每秒20Gbit/s(200亿位),相当于在20秒内下载10张高画值 DVD(4.7Gbytes/disk)的全部信息)。我们也证实可以利用100GHz毫米波上传信息,这对远距医疗传输相当重要。此外,偏远地区或山区 也能利用这个方法,分享网络的丰富资源。毫米波无线光纤通讯之关键组件及技术有二:其一是用光电技术产生获得要上载到光纤的次兆赫波讯号,且能将之不失真 的经由光纤传到数十公里外。另一个关键技术是光电式的兆赫波发射器(photonic THz transmitter),将载在光纤上的~100GHz讯号与数据以无线电波的形式传播出去,我们开发的发射器拥有高频宽、高功率和低损失的特质,也因 此不需要使用昂贵而复杂的放大器,这是强化讯号与降低成本的关键。
 
Abstract: 
To meet the rapidly growing demand of gigabits wireless access applications, sub-THz or millimeter wave (MMW) carriers in W-band (75-110 GHz) or above are essential for obtaining the necessary broad transmission bandwidth. Thanks to the almost unlimited bandwidth and very low propagation loss in optical fiber, an efficient and cost-effective way to distribute synchronized photonic MMW signals from the central office to multiple base stations is a radio-over-fiber (RoF) communication system. In this paper, we will review our recent work on Photonic Wireless communication Link at 100 GHz or 0.1 THz. Key technologies are photonic MMW sources and photonic MMW transmitters.  Wireless data transmission at a data rate beyond 20-Gb/s via bias modulation of such novel device has been successfully achieved for both downlink and uplink. We have also demonstrated an optical ultra-wide band Impulse-Radio Fiber-to-the-antenna (UWB-IR FTTA) system for in-building and in-home applications, operating from 75 to 110 GHz.
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