Kuten tiedämme, 1990-luvulta lähtien WDM WDM -tekniikkaa on käytetty satojen tai jopa tuhansien kilometrien pitkän matkan kuituoptisiin yhteyksiin. Suurimmalla osalla maan alueita kuituinfrastruktuuri on sen kallein omaisuus, kun taas lähetin -vastaanottimen komponenttien kustannukset ovat suhteellisen alhaiset.
Tiedonsiirtonopeuden räjähdyksessä verkoissa, kuten 5G, WDM-tekniikka on kuitenkin yhä tärkeämpää myös lyhyen matkan linkkeissä, jotka käytetään paljon suuremmissa määrissä ja ovat siksi herkempiä lähetin-vastaanottimen kokoonpanojen kustannuksille ja koon suhteen.
Tällä hetkellä nämä verkot luottavat edelleen tuhansiin yksimoodisiin optisiin kuituihin, jotka on siirretty rinnakkain avaruusjakojen multipleksoinnin kanavien kautta. Suhteellisen alhaisella tiedonsiirrolla on korkeintaan muutama sata gbit/s (800 g) kanavaa kohden, pienellä määrällä mahdollisia sovelluksia T-luokassa.
Lähitulevaisuudessa yleisen spatiaalisen rinnakkaisuuden käsite saavuttaa kuitenkin pian sen skaalautuvuuden rajat, ja sitä on täydennettävä datavirtojen spektrin rinnakkaistamisella kussakin kuidussa, jotta tiedonsiirtonopeuden lisääntymisellä voidaan ylläpitää edelleen. Tämä voi avata aivan uuden sovellustilan WDM -tekniikalle, jossa kanavien lukumäärän suurin skaalautuvuus on ratkaisevan tärkeä.
Tässä yhteydessäOptisen taajuuden kampageneraattori (FCG)on avainrooli kompakti, kiinteä, monen aallonpituusvalonlähde, joka voi tarjota suuren määrän hyvin määriteltyjä optisia kantajia. Lisäksi erityisen tärkeä optisen taajuuskamerien etu on, että kampat ovat luontaisesti yhtäläisiä taajuudella, mikä lieventää kanavien välisten vartioiden välisten kaistojen vaatimusta ja välttää taajuuden hallintaa, jota tarvitaan yhdelle riville tavanomaisessa järjestelmässä käyttämällä DFB-laserien joukkoa.
On tärkeää huomata, että nämä edut eivät koske vain WDM -lähettimiä, vaan myös heidän vastaanottimia, joissa erilliset paikalliset oskillaattori (LO) -ryhmät voidaan korvata yhdellä kampageneraattorilla. LO -kampageneraattorien käyttö helpottaa edelleen WDM -kanavien digitaalista signaalinkäsittelyä, vähentäen siten vastaanottimen monimutkaisuutta ja lisää vaiheen kohinan toleranssia.
Lisäksi LO COMB -signaalien käyttö vaiheen lukituksella rinnakkaisjohtimien vastaanotolle mahdollistaa jopa koko WDM-signaalin aika-alueen aaltomuodon rekonstruoinnin, mikä kompensoi siten siirtokuidun optisten epälineaarisuuksien aiheuttamat heikentymiset. Näiden kampapohjaisen signaalinsiirron käsitteellisten etujen lisäksi pienempi koko ja kustannustehokas massatuotanto ovat avainasemassa myös tuleville WDM-lähetinvastaanottimille.
Siksi siru-mittakaavan laitteet ovat erityisen kiinnostavia erilaisista CAMB-signaaligeneraattorin käsitteistä. Yhdistettynä erittäin skaalautuviin fotonisiin integroiduihin piireihin datasignaalin modulaatioon, multipleksointiin, reititykseen ja vastaanottoon, tällaiset laitteet voivat pitää avaimen kompakteihin, erittäin tehokkaisiin WDM -lähetin -vastaanottimiin, jotka voidaan valmistaa suurina määrinä alhaisina kustannuksilla, ja siirtokapasiteetti on jopa kymmeniä Tbit/s kuitua.
Seuraava kuva kuvaa kaaviota WDM-lähettimestä käyttämällä optista taajuuden kampaa FCG: tä moni-aallonpituuden valonlähteenä. FCG-kampa-signaali erotetaan ensin demultiplekserissä (Demux) ja sitten syötetään EOM-elektro-optinen modulaattori. Signaalille altistetaan edistyksellinen QAM -kvadratuuri amplitudimodulaatio optimaalisen spektritehokkuuden saavuttamiseksi (SE).
Lähettimen poistumisessa kanavat yhdistetään multiplekseriin (MUX) ja WDM -signaalit välitetään yhden moodin kuidulla. Vastaanottavassa päässä aallonpituusjako -multipleksointivastaanotin (WDM RX) käyttää toisen FCG: n Lo -paikallista oskillaattoria monen aallonpituuden koherenttien havaitsemiseksi. Tulo -WDM -signaalien kanavat erotetaan demultiplekserillä ja syötetään koherenttille vastaanotinryhmälle (Coh. RX). Jos paikallisen oskillaattorin L: n demultipleksointitaajuutta käytetään vaiheviitteenä jokaiselle koherentille vastaanottimelle. Tällaisten WDM -linkkien suorituskyky riippuu ilmeisesti suuresta määrin alla olevalle kampa -signaaligeneraattorille, erityisesti optisen viivan leveydelle ja optiseen tehoon kampa -linjaa kohti.
Tietysti optisen taajuuden kampaustekniikka on edelleen kehitysvaiheessa, ja sen sovellusskenaariot ja markkinoiden koko ovat suhteellisen pienet. Jos se voi ylittää tekniset pullonkaulat, vähentää kustannuksia ja parantaa luotettavuutta, on mahdollista saavuttaa skaalatason sovellukset optisessa siirrossa.
Viestin aika: marraskuu-21-2024