Tiedämme, että 1990-luvulta lähtien WDM: n aallonpituuden jako-multipleksointitekniikkaa on käytetty pitkän matkan kuituoptisiin linkkeihin, jotka kattavat satoja tai jopa tuhansia kilometrejä. Useimmille maille ja alueille kuituoptinen infrastruktuuri on niiden kallein omaisuus, kun taas lähetinvalmistajan komponenttien kustannukset ovat suhteellisen alhaiset.
Verkon tiedonsiirtoasteiden, kuten 5G: n, WDM -tekniikan, räjähtävän kasvun myötä WDM -tekniikasta on tullut yhä tärkeämpää lyhyen matkan linkillä ja lyhyiden linkkien käyttöönottomäärä on paljon suurempi, mikä tekee lähetinvastaanottimen komponenttien kustannuksista ja koosta herkempiä.
Tällä hetkellä nämä verkot luottavat edelleen tuhansiin yksimaisiin optisiin kuituihin rinnakkaisvaihteisiin avaruusjakojen multipleksointikanavien kautta, ja kunkin kanavan tiedonopeus on suhteellisen alhainen, korkeintaan vain muutama sata gbit/s (800G). T-tasolla voi olla rajoitettuja sovelluksia.
Mutta lähitulevaisuudessa tavallisen spatiaalisen rinnakkaistumisen käsite saavuttaa pian skaalautumisrajansa, ja sitä on täydennettävä jokaisessa kuidussa olevien tietovirtojen spektrin rinnakkaistamisella tiedonsiirtonopeuksien lisäämiseksi. Tämä voi avata aivan uuden sovellustilan aallonpituuden jako -multipleksointitekniikalle, jossa kanavanumeron ja tiedonsiirtonopeuden suurin skaalautuvuus on ratkaisevan tärkeä.
Tässä tapauksessa taajuuskameran generaattori (FCG), kompakti ja kiinteä moni-aallonpituusvalonlähde, voi tarjota suuren määrän hyvin määriteltyjä optisia kantajia, mikä on ratkaiseva rooli. Lisäksi erityisen tärkeä optisen taajuuden kampauksen etu on, että kampat ovat olennaisesti yhtäläisiä taajuudella, mikä voi rentoutua kanavien välisten vartijakaistajen vaatimuksista ja välttää yksittäisten linjojen taajuuden säätöä perinteisissä järjestelmissä DFB -laserryhmien avulla.
On huomattava, että näitä etuja ei voida soveltaa vain aallonpituuden jakautumisen multipleksoinnin lähettimeen, vaan myös sen vastaanottimeen, jossa erillinen paikallinen oskillaattori (LO) -ryhmä voidaan korvata yhdellä COB -generaattorilla. LO COMB -generaattorien käyttö voi edelleen helpottaa digitaalisen signaalinkäsittelyn aallonpituuden jakautumiskanavilla, mikä vähentää vastaanottimen monimutkaisuutta ja parantaa vaihesiirtoa.
Lisäksi LO COMB -signaalien käyttäminen vaiheiden lukitulla toiminnolla rinnakkaisjohtimien vastaanotolle voi jopa rekonstruoida koko aallonpituuden jakautumissignaalin aika-alue-aaltomuodon, kompensoi siten siirtokuidun optisen epälineaarisuuden aiheuttamat vauriot. Kompussignaalin lähettämiseen perustuvien käsitteellisten etujen lisäksi pienempi koko ja taloudellisesti tehokas laajamittainen tuotanto ovat myös avaintekijöitä tuleville aallonpituuden jakautumiselle multipleksoinnille.
Siksi sirujen tason laitteet ovat erityisen huomionarvoisia erilaisista CAMB -signaaligeneraattorikonsepteista. Yhdistettynä erittäin skaalautuviin fotonisiin integroiduihin piireihin datasignaalin modulaatioon, multipleksointiin, reititykseen ja vastaanottamiseen, tällaisista laitteista voi tulla avain kompakteihin ja tehokkaisiin aallonpituuden jakautumiseen multipleksoinnin lähetinvastaanottimiin, jotka voidaan valmistaa suurina määrinä alhaisella kustannuksella, ja sen siirtokapasiteetti on kymmeniä TBIT/S kuitua.
Lähettävän pään ulostulossa jokainen kanava yhdistetään multiplekserin (MUX) kautta, ja aallonpituusjakautumisen multipleksointisignaali siirretään yksimuotoisen kuidun kautta. Vastaanottavassa päässä aallonpituusjako -multipleksointivastaanotin (WDM RX) käyttää toisen FCG: n LO -paikallista oskillaattoria monen aallonpituuden häiriöiden havaitsemiseksi. Tulo -aallonpituuden jakautumisen multipleksointisignaalin kanava erotetaan demultiplekserillä ja lähetetään sitten koherenttille vastaanotinryhmälle (Coh. RX). Heidän joukossaan paikallisen oskillaattorin LO: n demultipleksointitaajuutta käytetään vaiheittajana jokaiselle koherentille vastaanottimelle. Tämän aallonpituuden jako -multipleksointilinkin suorituskyky riippuu selvästi suurelta osin CAMB -signaaligeneraattorista, erityisesti valon leveydestä ja kunkin kampa -linjan optisesta tehosta.
Tietysti optisen taajuuden kampaustekniikka on edelleen kehitysvaiheessa, ja sen sovellusskenaariot ja markkinoiden koko ovat suhteellisen pienet. Jos se voi voittaa teknologiset pullonkaulat, vähentää kustannuksia ja parantaa luotettavuutta, se voi saavuttaa skaalatason sovellukset optisessa siirrossa.
Viestin aika: joulukuu-19-2024