Jak víme, od 90. let se technologie WDM WDM používá pro dlouhodobější optické vazby stovek nebo dokonce tisíců kilometrů. Pro většinu regionů země je infrastruktura Fiber její nejdražší aktiva, zatímco náklady na komponenty transceiveru jsou relativně nízké.
Při explozi datových rychlostí v sítích, jako je 5G, se však technologie WDM stává stále důležitějším i v odkazech na krátké vzdálenosti, které jsou nasazeny v mnohem větších objemech, a jsou proto citlivější na náklady a velikost sestav transceiveru.
V současné době se tyto sítě stále spoléhají na tisíce optických vláken s jedním režimem přenášeným paralelně prostřednictvím kanálů multiplexování kosmického dělení, s relativně nízkými datovými rychlostmi nejvýše několik set GBIT/s (800 g) na kanál, s malým počtem možných aplikací v T-třídě.
V předvídatelné budoucnosti však koncept běžné prostorové paralelizace brzy dosáhne limitů její škálovatelnosti a bude muset být doplněn spektrální paralelizací datových toků v každém vlákně, aby se udrželo další zvýšení datových rychlostí. To může otevřít zcela nový aplikační prostor pro technologii WDM, ve kterém je zásadní maximální škálovatelnost, pokud jde o počet kanálů a rychlosti dat.
V této souvislosti,Generátor hřebenových optických frekvencí (FCG)Hraje klíčovou roli jako kompaktní, pevný zdroj světelného světla s více vlnovými délkami, který může poskytnout velké množství dobře definovaných optických nosičů. Kromě toho je zvláště důležitou výhodou optických frekvenčních hřebenů to, že hřebenové linie jsou ve frekvenci přirozeně ekvidistantní, čímž uvolňují požadavek na pásy mezi kanály a vyhýbá se regulaci frekvence, která by byla vyžadována pro jednu linii v konvenčním schématu pomocí pole laserů DFB.
Je důležité si uvědomit, že tyto výhody se vztahují nejen na vysílače WDM, ale také na jejich přijímače, kde diskrétní pole místní oscilátor (LO) lze nahradit jediným generátorem hřebenu. Použití generátorů LO hřebeny dále usnadňuje zpracování digitálního signálu pro kanály WDM, čímž se snižuje složitost přijímače a zvyšuje toleranci fázového šumu.
Kromě toho použití LO hřebenových signálů s fázovým blokováním pro paralelní koherentní příjem dokonce umožňuje rekonstruovat průběh v průběhu časové domény celého signálu WDM, čímž se kompenzuje poruchy způsobená optickými nelinearity v přenosovém vláknu. Kromě těchto koncepčních výhod přenosu signálu založený na hřebenech jsou pro budoucí transceivery WDM také klíčové také menší velikost a nákladově efektivní hromadná výroba.
Proto jsou mezi různými koncepty generátoru hřebenových signálů obzvláště zajímavé. V kombinaci s vysoce škálovatelnými fotonickými integrovanými obvody pro modulaci datového signálu, multiplexování, směrování a příjem mohou taková zařízení držet klíč pro kompaktní a vysoce efektivní transceivery WDM, které mohou být vyrobeny ve velkých množstvích za nízkých nákladů, s přenosovými kapacitami až do desítek TBIT/s na vlákno.
Následující obrázek zobrazuje schéma vysílače WDM s použitím optického frekvenčního hřebenového FCG jako zdroje světelného světelného zdroje s více vlnovou délkou. FCG hřebenový signál je nejprve oddělen v demultiplexoru (demux) a poté vstupuje do elektrooptického modulátoru EOM. Přes je signál podroben pokročilé modulaci QAM kvadratury amplitudy pro optimální spektrální účinnost (SE).
Při výstupu vysílače jsou kanály rekombinovány v multiplexoru (MUX) a signály WDM jsou přenášeny přes vlákno s jedním režimem. Na přijímajícím konci používá multiplexní přijímač vlnové délky (WDM RX) lokální oscilátor 2. FCG pro koherentní detekci více vlnové délky. Kanály vstupních signálů WDM jsou odděleny demultiplexerem a přiváděny do koherentního pole přijímače (COH. RX). kde se jako fázový reference pro každý koherentní přijímač používá frekvence demultiplexování lokálního oscilátoru LO. Výkon takových odkazů WDM zjevně závisí na velkém rozsahu na základní generátor signálu hřebenového signálu, zejména na šířku optické linie a optický výkon na hřeben.
Technologie optické frekvenční frekvence je samozřejmě stále ve vývojové fázi a její aplikační scénáře a velikost trhu jsou relativně malé. Pokud dokáže překonat technické úzká místa, snížit náklady a zlepšit spolehlivost, bude možné dosáhnout aplikací na úrovni stupnice v optickém přenosu.
Čas příspěvku:-21-2024