Ako vieme, od 90. rokov sa technológia WDM WDM používa na diaľkové optické spojenia stoviek alebo dokonca tisícov kilometrov. Pre väčšinu regiónov krajiny je infraštruktúra vlákien jej najdrahším majetkom, zatiaľ čo náklady na komponenty vysielača sú relatívne nízke.
Avšak s výbuchom rýchlosti dát v sieť, ako je 5G, sa technológia WDM stáva čoraz dôležitejšou aj v prepojeniach s krátkym pojmom, ktoré sú rozmiestnené v oveľa väčších objemoch, a preto sú citlivejšie na náklady a veľkosť zoskupení vysielača.
V súčasnosti sa tieto siete stále spoliehajú na tisíce optických vlákien s jedným režimom prenášané paralelne prostredníctvom multiplexovania kanálov vesmírneho delenia, s relatívne nízkymi dátovými rýchlosťami najviac niekoľkých stoviek GBIL/s (800 g) na kanál, s malým počtom možných aplikácií v triede T.
V dohľadnej budúcnosti však koncept spoločnej priestorovej paralelizácie čoskoro dosiahne limity jej škálovateľnosti a bude musieť byť doplnená spektrálnou paralelizáciou dátových tokov v každom vlákne, aby sa udržal ďalšie zvýšenie rýchlosti dát. To sa môže otvoriť úplne nový aplikačný priestor pre technológiu WDM, v ktorom je rozhodujúca maximálna škálovateľnosť z hľadiska počtu kanálov a rýchlosti prenosu dát.
V tejto súvislosti,Generátor optického frekvencie (FCG)Hrá kľúčovú úlohu ako kompaktný, pevný zdroj svetla s viacerými vlnovými dĺžkami, ktorý môže poskytnúť veľké množstvo dobre definovaných optických nosičov. Okrem toho je obzvlášť dôležitou výhodou hrebencov optických frekvencií to, že hrebeňové čiary sú vnútorne rovnocenné vo frekvencii, čím sa uvoľní požiadavka na medzikanálové strážne pásy a vyhýbanie sa riadeniu frekvencie, ktorá by bola potrebná pre jednu čiaru v konvenčnej schéme s použitím poľa laserov DFB.
Je dôležité poznamenať, že tieto výhody sa vzťahujú nielen na vysielač WDM, ale aj na ich prijímače, kde je možné nahradiť diskrétne polia miestneho oscilátora (LO) jeden hrebeňový generátor. Použitie generátorov hrebeňa LO ďalej uľahčuje spracovanie digitálneho signálu pre kanály WDM, čím sa znižuje zložitosť prijímača a zvyšuje toleranciu šumu fáz.
Okrem toho použitie signálov LO Combs s fázovým blokovaním na paralelný koherentný príjem dokonca umožňuje rekonštruovať priebeh v priebehu celého signálu WDM, čím kompenzuje poruchy spôsobené optickými nelinearitami v prenosovom vlákne. Okrem týchto koncepčných výhod prenosu signálu založeného na hrebeňoch sú pre budúcich vysielateľov WDM tiež kľúčom k menšej veľkosti a nákladovo efektívnej hromadnej výrobe.
Z tohto dôvodu sú medzi rôznymi koncepciami generátora signálu hrebeňového signálu obzvlášť zaujímavé. V kombinácii s vysoko škálovateľnými fotonickými integrovanými obvodmi pre moduláciu dátového signálu, multiplexovanie, smerovanie a príjem môžu tieto zariadenia držať kľúč k kompaktným a vysoko účinným vysielateľom WDM, ktoré sa môžu vyrábať vo veľkých množstvách za nízku cenu, s prenosovými kapacittami až po desiatky TBIL/S na vlákno.
Nasledujúci obrázok zobrazuje schému vysielača WDM s použitím optického frekvenčného hrebeňa FCG ako zdroja svetla viacerých vlnových dĺžiek. Signál Comb FCG je najskôr oddelený v demultiplexéri (demux) a potom vstúpi do elektrooptického modulátora EOM. Prostredníctvom signálu je vystavený pokročilej modulácii amplitúdy QAM pre optimálnu spektrálnu účinnosť (SE).
Pri výstupe vysielača sa kanály rekombinujú v multiplexéri (MUX) a signály WDM sa prenášajú cez vlákno s jedným režimom. Na prijímacom konci používa multiplexingový prijímač vlnových dĺžok (WDM RX) lokálny oscilátor druhého FCG pre viacsvetovú koherentnú detekciu. Kanály vstupných signálov WDM sú oddelené demultiplexorom a privádzajú sa do koherentného poľa prijímača (COH. RX). kde sa demultiplexná frekvencia lokálneho oscilátora Lo používa ako fázový odkaz pre každý koherentný prijímač. Výkony takýchto odkazov WDM zjavne závisí vo veľkej miere od základného generátora signálu hrebeňov, najmä šírky optickej čiary a optickej výkonnosti na hrebeň.
Technológia optickej frekvenčnej frekvencie je samozrejme stále v vývojovej fáze a jej aplikačné scenáre a veľkosť trhu sú relatívne malé. Ak dokáže prekonať technické prekážky, znížiť náklady a zlepšiť spoľahlivosť, potom bude možné dosiahnuť aplikácie na stupnici pri optickom prenose.
Čas príspevku: november-21-2024