Știm că, din anii 90, tehnologia de multiplexare a diviziei de undă WDM a fost utilizată pentru legături cu fibră optică la distanță lungă, care se întind pe sute sau chiar mii de kilometri. Pentru majoritatea țărilor și regiunilor, infrastructura cu fibră optică este cel mai scump activ al acestora, în timp ce costul componentelor transceiver este relativ scăzut.
Cu toate acestea, odată cu creșterea explozivă a ratelor de transmisie a datelor de rețea, cum ar fi 5G, tehnologia WDM a devenit din ce în ce mai importantă în legăturile la distanță scurtă, iar volumul de implementare a legăturilor scurte este mult mai mare, ceea ce face ca costul și dimensiunea componentelor transceiver să fie mai sensibile.
În prezent, aceste rețele se bazează în continuare pe mii de fibre optice cu un singur mod pentru transmisie paralelă prin canale de multiplexare a diviziei spațiale, iar rata de date a fiecărui canal este relativ scăzută, cel mult doar câteva sute de gbit/s (800g). Nivelul T poate avea aplicații limitate.
Dar, în viitorul previzibil, conceptul de paralelizare spațială obișnuită va atinge în curând limita sa de scalabilitate și trebuie completat prin paralelizarea spectrului a fluxurilor de date din fiecare fibră pentru a menține îmbunătățiri suplimentare ale ratelor de date. Acest lucru poate deschide un spațiu cu totul nou pentru tehnologia de multiplexare a diviziei de lungime de undă, unde scalabilitatea maximă a numărului canalului și a ratei de date este crucială.
În acest caz, generatorul de pieptene de frecvență (FCG), ca sursă de lumină compactă și fixă cu lungime de undă, poate oferi un număr mare de transportatori optici bine definiți, jucând astfel un rol crucial. În plus, un avantaj deosebit de important al pieptenei de frecvență optică este faptul că liniile de pieptene sunt în esență echidistante în frecvență, ceea ce poate relaxa cerințele pentru benzile de protecție Inter Channel și să evite controlul frecvenței necesar pentru liniile unice în schemele tradiționale care utilizează tablouri laser DFB.
Trebuie menționat că aceste avantaje nu se aplică numai emițătorului de multiplexare a diviziei de lungime de undă, ci și receptorului său, unde tabloul de oscilator local discret (LO) poate fi înlocuit cu un singur generator de pieptene. Utilizarea generatoarelor de pieptene LO poate facilita în continuare procesarea digitală a semnalului în canalele de multiplexare a diviziei de lungime de undă, reducând astfel complexitatea receptorului și îmbunătățind toleranța la zgomot în fază.
În plus, utilizarea semnalelor de pieptene LO cu funcția blocată în fază pentru recepția coerentă paralelă poate chiar reconstrui forma de undă a domeniului de timp al întregului semnal de multiplexare a diviziei de lungime de undă, compensând astfel daunele cauzate de neliniaritatea optică a fibrei de transmisie. În plus față de avantajele conceptuale bazate pe transmisia semnalului de pieptene, producția de dimensiuni mai mici și eficiente din punct de vedere economic sunt, de asemenea, factori cheie pentru viitoarele transceiveruri de multiplexare a diviziei de lungime de undă.
Prin urmare, printre diferite concepte de generator de semnal de pieptene, dispozitivele la nivel de cip sunt deosebit de de remarcat. Atunci când sunt combinate cu circuite integrate fotonice extrem de scalabile pentru modularea semnalului de date, multiplexare, rutare și recepție, astfel de dispozitive pot deveni esențiale pentru compact și eficient transceiverurile de multiplexare a diviziei de lungime de undă care pot fi fabricate în cantități mari la costuri reduse, cu capacitatea de transmisie a tensiunii/TBIT/s pe fibră.
La ieșirea capătului de trimitere, fiecare canal este recombinat printr-un multiplexer (MUX), iar semnalul de multiplexare a divizării lungimii de undă este transmis prin fibră unică. La capătul de recepție, receptorul de multiplexare a diviziei de lungime de undă (WDM RX) folosește oscilatorul local LO al celui de -al doilea FCG pentru detectarea interferenței cu lungimea de undă multiplă. Canalul semnalului de multiplexare a divizării de undă de undă de intrare este separat de un demultiplexor și apoi trimis la un tablou de receptor coerent (Coh. Rx). Printre ele, frecvența de demultiplexare a Oscilatorului local este utilizată ca referință de fază pentru fiecare receptor coerent. Performanța acestei legături de multiplexare a diviziei de lungime de undă depinde, evident, în mare măsură de generatorul de semnal de pieptene de bază, în special de lățimea luminii și de puterea optică a fiecărei linii de pieptene.
Desigur, tehnologia de pieptene de frecvență optică este încă în stadiul de dezvoltare, iar scenariile sale de aplicare și dimensiunea pieței sunt relativ mici. Dacă poate depăși blocajele tehnologice, poate reduce costurile și poate îmbunătăți fiabilitatea, poate obține aplicații la nivel de scară în transmisia optică.
Timpul post: Dec-19-2024