論文の概要: Experimental validation of machine-learning based spectral-spatial power
evolution shaping using Raman amplifiers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.13401v1
- Date: Mon, 26 Sep 2022 08:05:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-28 16:51:15.001909
- Title: Experimental validation of machine-learning based spectral-spatial power
evolution shaping using Raman amplifiers
- Title(参考訳): ラマン増幅器を用いた機械学習に基づくスペクトル空間パワー進化形状の実験的検証
- Authors: Mehran Soltani, Francesco Da Ros, Andrea Carena, Darko Zibar
- Abstract要約: ラマン増幅器のポンプパワー値を制御できるリアルタイム機械学習フレームワークを実験的に検証した。
本装置では, 所望の2次元パワープロファイルを実現するために, 4個の1次対向伝搬ポンプの出力値を最適化する。
得られた2次元プロファイルと目標2次元プロファイルとの間には,極めて低い最小絶対誤差(MAE)(0.5dB)を保証できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We experimentally validate a real-time machine learning framework, capable of
controlling the pump power values of Raman amplifiers to shape the signal power
evolution in two-dimensions (2D): frequency and fiber distance. In our setup,
power values of four first-order counter-propagating pumps are optimized to
achieve the desired 2D power profile. The pump power optimization framework
includes a convolutional neural network (CNN) followed by differential
evolution (DE) technique, applied online to the amplifier setup to
automatically achieve the target 2D power profiles. The results on achievable
2D profiles show that the framework is able to guarantee very low maximum
absolute error (MAE) (<0.5 dB) between the obtained and the target 2D profiles.
Moreover, the framework is tested in a multi-objective design scenario where
the goal is to achieve the 2D profiles with flat gain levels at the end of the
span, jointly with minimum spectral excursion over the entire fiber length. In
this case, the experimental results assert that for 2D profiles with the target
flat gain levels, the DE obtains less than 1 dB maximum gain deviation, when
the setup is not physically limited in the pump power values. The simulation
results also prove that with enough pump power available, better gain deviation
(less than 0.6 dB) for higher target gain levels is achievable.
- Abstract(参考訳): 我々は,ラマン増幅器のポンプパワー値を制御し,2次元周波数とファイバー距離の信号パワー変化を形作るリアルタイム機械学習フレームワークを実験的に検証した。
提案方式では, 所望の2次元パワープロファイルを実現するために, 4つの1次逆伝播ポンプの電力値を最適化する。
ポンプパワー最適化フレームワークは、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)と、目標の2Dパワープロファイルを自動的に達成するためにアンプ設定にオンラインに適用された微分進化(DE)技術を含む。
達成可能な2Dプロファイルの結果から, 得られた2Dプロファイルと目標2Dプロファイルとの間には, 極端に低い絶対誤差 (MAE) (<0.5dB) を保証できることがわかった。
さらに、このフレームワークは、繊維長全体の最小スペクトル抽出と共同で、スパンの端で平坦なゲインレベルを持つ2次元プロファイルを達成することを目標とする多目的設計シナリオでテストされる。
この場合、実験結果は、目標のフラットゲインレベルを持つ2次元プロファイルに対して、ポンプパワー値に物理的に制限されない場合に、DECは最大ゲイン偏差が1dB未満となることを主張する。
シミュレーションの結果、十分なポンプパワーが得られれば、より高い目標ゲインレベルに対してより良いゲイン偏差(0.6dB未満)が得られることが証明された。
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