1990 жылдардан бастап WDM толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеу технологиясы жүздеген, тіпті мыңдаған километрге созылатын ұзақ қашықтыққа талшықты-оптикалық байланыстар үшін қолданылғанын білеміз. Көптеген елдер мен аймақтар үшін талшықты-оптикалық инфрақұрылым олардың ең қымбат активі болып табылады, ал трансивер компоненттерінің құны салыстырмалы түрде төмен.
Дегенмен, 5G сияқты желілік деректерді беру жылдамдығының қарқынды өсуімен WDM технологиясы қысқа қашықтықтағы байланыстарда маңызды бола бастады және қысқа сілтемелерді орналастыру көлемі әлдеқайда үлкен, бұл қабылдағыш компоненттерінің құны мен өлшемін сезімтал етеді.
Қазіргі уақытта бұл желілер әлі де ғарышты бөлу арналары арқылы параллельді жіберу үшін мыңдаған бір режимді оптикалық талшықтарға сүйенеді және әрбір арнаның деректер жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен, ең көбі бірнеше жүз Гбит/с (800G). T-деңгейінде шектеулі қолданбалар болуы мүмкін.
Бірақ жақын болашақта кәдімгі кеңістіктік параллелизация тұжырымдамасы жақын арада өзінің ауқымдылық шегіне жетеді және деректер жылдамдығын одан әрі жақсартуды қолдау үшін әрбір талшықтағы деректер ағындарының спектрлік параллелизациясымен толықтырылуы керек. Бұл толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеу технологиясы үшін мүлдем жаңа қолданба кеңістігін ашуы мүмкін, мұнда арна нөмірі мен деректер жылдамдығының максималды масштабталуы өте маңызды.
Бұл жағдайда жиілік тарақ генераторы (FCG) ықшам және тұрақты көп толқын ұзындығы жарық көзі ретінде, өте жақсы анықталған оптикалық тасымалдаушылардың үлкен санын қамтамасыз ете алады, осылайша шешуші рөл атқарады. Сонымен қатар, оптикалық жиілік тарақтарының ерекше маңызды артықшылығы - тарақ сызықтарының жиілікте бірдей қашықтықта болуы, бұл арна аралық қорғау жолақтарына қойылатын талаптарды жеңілдетеді және DFB лазерлік массивтерін пайдаланатын дәстүрлі схемалардағы жалғыз сызықтар үшін қажет жиілікті бақылауды болдырмайды.
Айта кету керек, бұл артықшылықтар толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуінің таратқышына ғана емес, сонымен қатар дискретті жергілікті осциллятор (LO) массивін бір тарақ генераторымен ауыстыруға болатын оның қабылдағышына да қатысты. LO тарақ генераторларын пайдалану толқын ұзындығын бөлу арналарында цифрлық сигналды өңдеуді одан әрі жеңілдетеді, осылайша қабылдағыштың күрделілігін азайтады және фазалық шуға төзімділікті жақсартады.
Сонымен қатар, параллель когерентті қабылдау үшін фазалық құлыптау функциясы бар LO тарақ сигналдарын пайдалану тіпті бүкіл толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу сигналының уақыттық-домендік толқын пішінін қалпына келтіре алады, осылайша жіберу талшығының оптикалық сызықты еместігінен туындаған зақымдарды өтейді. Тарақ сигналын беруге негізделген концептуалды артықшылықтардан басқа, кішірек өлшем және экономикалық тиімді ауқымды өндіріс болашақ толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуші трансиверлердің негізгі факторлары болып табылады.
Сондықтан әртүрлі тарақ сигнал генераторының тұжырымдамалары арасында чип деңгейіндегі құрылғылар ерекше назар аударады. Деректер сигналын модуляциялау, мультиплекстеу, маршруттау және қабылдау үшін жоғары масштабталатын фотонды интегралды схемалармен біріктірілгенде, мұндай құрылғылар шағын және тиімді толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуші трансиверлердің кілті болуы мүмкін, олар төмен бағамен үлкен көлемде шығарылуы мүмкін, өткізу қабілеті ондаған Тбит/с талшыққа.
Жіберу ұшының шығысында әрбір арна мультиплексор (MUX) арқылы рекомбинацияланады, ал толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу сигналы бір режимді талшық арқылы беріледі. Қабылдау соңында толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуші қабылдағышы (WDM Rx) көп толқын ұзындығы кедергілерді анықтау үшін екінші FCG LO жергілікті осцилляторын пайдаланады. Кіріс толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу сигналының арнасы демультиплексор арқылы бөлінеді, содан кейін когерентті қабылдағыш массивіне (Coh. Rx) жіберіледі. Олардың ішінде әрбір когерентті қабылдағыш үшін фазалық анықтама ретінде жергілікті осциллятордың LO демультиплекстеу жиілігі пайдаланылады. Бұл толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу сілтемесінің өнімділігі негізінен негізгі тарақ сигнал генераторына, әсіресе жарықтың еніне және әрбір тарақ сызығының оптикалық қуатына байланысты екені анық.
Әрине, оптикалық жиілікті тарақ технологиясы әлі даму сатысында және оны қолдану сценарийлері мен нарық көлемі салыстырмалы түрде аз. Егер ол технологиялық кедергілерді жеңе алса, шығындарды азайтып, сенімділікті арттырса, ол оптикалық берілістегі ауқымды қолданбаларға қол жеткізе алады.
Жіберу уақыты: 19 желтоқсан 2024 ж