High-speed coherent photonic random-access memory in long-lasting sound waves

In recent years, remarkable advances in photonic computing have highlighted the need for photonic memory, particularly high-speed and coherent random-access memory. Addressing the ongoing challenge of implementing photonic memories is required to fully harness the potential of photonic computing. A photonic-phononic memory based on stimulated Brillouin scattering is a possible solution as it coherently transfers optical information into sound waves at high-speed access times. Such an optoacoustic memory has shown great potential as it fulfils key requirements for high-performance optical random-access memory due to its coherence, on-chip compatibility, frequency selectivity, and high bandwidth. However, the storage time has so far been limited to a few nanoseconds due to the nanosecond decay of the acoustic wave. In this work, we experimentally enhance the intrinsic storage time of an optoacoustic memory by more than one order of magnitude and coherently retrieve optical information after a storage time of 120 ns. This is achieved by employing the optoacoustic memory in a highly nonlinear fiber at 4.2 K, increasing the intrinsic phonon lifetime by a factor of six. We demonstrate the capability of our scheme by measuring the initial and readout optical data pulse with a direct and double homodyne detection scheme. Finally, we analyze the dynamics of the optoacoustic memory at different cryogenic temperatures in the range of 4.2 K to 20 K and compare the findings to continuous wave measurements. The extended storage time is not only beneficial for photonic computing, but also for Brillouin applications that require long phonon lifetimes, such as optoacoustic filters, true-time delay networks, and synthesizers in microwave photonics

Überprüfung der Tragfähigkeit von Seilrollen aus PA 6 G

Die Anforderungen an die Tragfähigkeit von Seilrollen aus Guss-Polyamiden nehmen aufgrund der Erwartungen hinsichtlich der maximal zu realisierenden Hublasten bei neueren Förder- und Hebegeräte stetig zu. Die heutige Konstruktionspraxis erlaubt für normale Betriebsbedingungen eine gesicherte Auslegung der Seilrollen. Aus jahrelanger Erfahrung sind hierfür Grenzwerte für maximal zulässigen Belastungen im Betrieb unter verschiedensten Betriebsbedingungen gewonnen worden. Jedoch ist bei steigenden Lasten, besserer Ausnutzung des Werkstoffpotenzials oder Modifikationen des Basiswerkstoffs nur noch eine eingeschränkte Bestimmung der tatsächlichen "Worst-Case"-Tragfähigkeit mit dieser Konstruktionspraxis möglich. Berechnungsmodelle einer neuen Bemessungsgrundlage basieren auf der Anwendung der Finite Elemente Methode. Die ersten Berechnungsmodelle aus der modifizierten Bemessungsgrundlage ermöglichen den Einfluss von geometrischen Änderungen der Form bzw. der Ausführung, von lokalen Materialeigenschaften und von realistischere Lastzustände auf den Deformationsund Spannungszustand einer Seilrolle theoretisch zu beschreiben. Weitere Berechnungsmodelle, die z.B. die Erwärmung der Seilrolle durch die Rollreibung zwischen Seil und Seilrolle sowie des Walkens durch die Bewegung des Seiles bei dynamischer Belastung beschreiben können, sind in der Entwicklung. Für den Konstrukteur werden zudem parametrisierte Geometrie-, Last- und FE-Modelle entwickelt, die eine schnelle und betriebssichere Dimensionierung von Seilrollen aus Guss-Polyamiden ermöglichen. Alle theoretischen Ergebnisse werden z.Z. durch umfangreiche Versuche abgesichert