Как мы знаем, с 1990-х годов технология WDM WDM использовалась для длинных волоконно-оптических связей сотен или даже тысяч километров. Для большинства регионов страны инфраструктура волокна является его наиболее дорогим активом, в то время как стоимость компонентов приемопередатчика относительно низкая.
Однако с учетом взрыва тарифов на данные в таких сетях, как 5G, технология WDM становится все более важной и в коротких связях, которые также развернуты в гораздо больших объемах и, следовательно, более чувствительны к стоимости и размеру сборок трансивер.
В настоящее время эти сети по-прежнему полагаются на тысячи одномодовых оптических волокон, передаваемых параллельно по каналам мультиплексирования космического деления, с относительно низкими показателями передачи данных не более нескольких сотен Гбит/с (800 г) на канал, с небольшим количеством возможных приложений в Т-классе.
Однако в обозримом будущем концепция общей пространственной параллелизации вскоре достигнет пределов его масштабируемости и должна быть дополнена спектральной параллелизацией потоков данных в каждом волокне, чтобы поддерживать дальнейшее повышение уровней данных. Это может открыть совершенно новое пространство приложений для технологии WDM, в которой максимальная масштабируемость с точки зрения количества каналов и скорости передачи данных имеет решающее значение.
В этом контексте,Генератор оптических частотных расческов (FCG)играет ключевую роль в качестве компактного, фиксированного многоволнового источника света, который может обеспечить большое количество четко определенных оптических носителей. Кроме того, особенно важное преимущество оптических частот сочинений состоит в том, что линии гребня являются по сути по сравнению с частотой, тем самым ослабляя потребность для межканальных охранных полос и избегая контроля частоты, который потребуется для одной линии в обычной схеме с использованием массива лазеров DFB.
Важно отметить, что эти преимущества применяются не только к передатчикам WDM, но и к их приемникам, где массивы дискретного локального осциллятора (LO) могут быть заменены одним генератором расщепления. Использование генераторов DO Comb еще больше облегчает обработку цифровых сигналов для каналов WDM, тем самым снижая сложность приемника и увеличивая толерантность к фазовому шуму.
Кроме того, использование сигналов DO Comb с фазовым блоком для параллельного когерентного приема даже позволяет реконструировать форму волны временной области всего сигнала WDM, тем самым компенсируя нарушения, вызванные оптическими нелинейными в волокне передачи. В дополнение к этим концептуальным преимуществам передачи сигнала на основе расчески, меньший размер и экономически эффективное производство массового производства также являются ключевыми для будущих приемопередатчиков WDM.
Следовательно, среди различных концепций генератора сигналов, устройства масштаба ChIP представляют особый интерес. В сочетании с высоко масштабируемыми фотонными интегрированными цепками для модуляции сигнала данных, мультиплексирования, маршрутизации и приема, такие устройства могут содержать ключ для компактных высокоэффективных приемопередатчиков WDM, которые могут быть изготовлены в больших количествах при низких затратах, с возможностями передачи до напряжений до TBIS/S для Fiber.
На следующем рисунке изображена схема передатчика WDM с использованием оптической частоты FCG в качестве многоволнового источника света. Сигнал расчески FCG сначала разделяется в демольтиплексере (DEMUX), а затем входит в электрооптический модулятор EOM. Через сигнал подвергается расширенной модуляции амплитуды QAM для оптимальной спектральной эффективности (SE).
На первой передаче передатчика каналы рекомбинируются в мультиплексоре (MUX), а сигналы WDM передаются в одноподочном волокне. На приемном конце мультиплексирующий приемник дивизии длины волны (WDM RX) использует локальный осциллятор LO 2 -го FCG для многоволнового когерентного обнаружения. Каналы входных сигналов WDM разделены демольтиплексером и подаются на когерентный матриц приемника (Coh. RX). где частота демольтиплексирования локального осциллятора Lo используется в качестве фазовой ссылки для каждого когерентного приемника. Производительность таких ссылок WDM, очевидно, в значительной степени зависит от базового генератора сигналов, в частности, ширины оптической линии и оптической мощности на линию расчески.
Конечно, технология оптических частот сочетает, все еще находится на стадии развития, а ее сценарии применения и размер рынка относительно невелики. Если это может преодолеть технические узкие места, снизить затраты и повысить надежность, то будет возможно достичь приложений на уровне масштаба при оптической передаче.
Время сообщения: ноябрь-21-2024