Белгілі болғандай, 1990 жылдардан бері WDM WDM технологиясы жүздеген, тіпті мыңдаған шақырымдық ұзақ қашықтыққа талшықты-оптикалық байланыстар үшін қолданылған. Елдің көптеген аймақтары үшін талшықты инфрақұрылым оның ең қымбат активі болып табылады, ал трансивер компоненттерінің құны салыстырмалы түрде төмен.
Дегенмен, 5G сияқты желілерде деректер жылдамдығының жарылуымен WDM технологиясы әлдеқайда үлкен көлемде орналастырылған және сондықтан қабылдағыш жинақтарының құны мен өлшеміне сезімтал болатын қысқа мерзімді байланыстарда да маңызды бола түсуде.
Қазіргі уақытта бұл желілер әлі де бір арнаға бірнеше жүз Гбит/с (800 Г) болатын салыстырмалы түрде төмен деректер жылдамдығымен кеңістікті бөлу мультиплексирлеу арналары арқылы параллель түрде тасымалданатын мыңдаған бір режимді оптикалық талшықтарға сүйенеді. Т-сыныптағы қолданбалар.
Дегенмен, жақын болашақта жалпы кеңістіктік параллелизация тұжырымдамасы жақын арада оның ауқымдылығының шегіне жетеді және деректер жылдамдығын одан әрі арттыруды қолдау үшін әрбір талшықтағы деректер ағындарының спектрлік параллелизациясымен толықтырылуы керек. Бұл WDM технологиясы үшін мүлдем жаңа қолданба кеңістігін ашуы мүмкін, онда арналар саны мен деректер жылдамдығы бойынша максималды масштабтау маңызды.
Осы тұрғыда,оптикалық жиілік генераторы (FCG)жақсы анықталған оптикалық тасымалдаушылардың үлкен санын қамтамасыз ете алатын ықшам, қозғалмайтын, көп толқынды жарық көзі ретінде шешуші рөл атқарады. Сонымен қатар, оптикалық жиілік тарақтарының ерекше маңызды артықшылығы - тарақ сызықтары жиілікте бірдей қашықтықта болады, осылайша арна аралық қорғау жолақтарына қойылатын талаптарды жеңілдетеді және әдеттегі схемадағы бір желі үшін қажет болатын жиілікті бақылауды болдырмайды. DFB лазерлерінің жиыны.
Бұл артықшылықтар WDM таратқыштарына ғана емес, сонымен қатар дискретті жергілікті осциллятор (LO) массивтерін бір тарақ генераторымен ауыстыруға болатын олардың қабылдағыштарына да қатысты екенін ескеру маңызды. LO тарақ генераторларын пайдалану WDM арналары үшін цифрлық сигналды өңдеуді одан әрі жеңілдетеді, осылайша қабылдағыштың күрделілігін төмендетеді және фазалық шуға төзімділікті арттырады.
Сонымен қатар, параллель когерентті қабылдау үшін фазалық құлыптауы бар LO тарақ сигналдарын пайдалану тіпті бүкіл WDM сигналының уақыттық-домендік толқын пішінін қайта құруға мүмкіндік береді, осылайша жіберу талшығындағы оптикалық сызықты еместіктен туындаған бұзылуларды өтейді. Тараққа негізделген сигнал берудің осы тұжырымдамалық артықшылықтарына қосымша, кішірек өлшем және үнемді жаппай өндіріс болашақ WDM қабылдағыштары үшін де маңызды.
Сондықтан әртүрлі тарақ сигнал генераторының тұжырымдамалары арасында чиптік масштабтағы құрылғылар ерекше қызығушылық тудырады. Деректер сигналын модуляциялау, мультиплекстеу, маршруттау және қабылдау үшін жоғары масштабталатын фотонды интегралды схемалармен үйлескенде, мұндай құрылғылар ықшам, жоғары тиімді WDM қабылдағыштарының кілтін ұстай алады, оларды үлкен көлемде төмен бағамен, ондағанға дейін жеткізу мүмкіндіктерімен жасауға болады. талшыққа Тбит/с.
Төмендегі суретте көп толқын ұзындығы жарық көзі ретінде FCG оптикалық жиілік тарағын пайдаланатын WDM таратқышының схемасы көрсетілген. FCG тарақ сигналы алдымен демультиплексорда (DEMUX) бөлінеді, содан кейін EOM электро-оптикалық модуляторына кіреді. Бұл арқылы сигнал оңтайлы спектрлік тиімділік (SE) үшін кеңейтілген QAM квадратуралық амплитудалық модуляциясына ұшырайды.
Таратқыштың шығуында арналар мультиплексорда (MUX) қайта біріктіріледі және WDM сигналдары бір режимді талшық арқылы беріледі. Қабылдау соңында толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеуші қабылдағышы (WDM Rx), көптолқынды когерентті анықтау үшін 2-ші FCG LO жергілікті осцилляторын пайдаланады. Кіріс WDM сигналдарының арналары демультиплексор арқылы бөлінеді және когерентті қабылдағыш массивіне (Coh. Rx) беріледі. мұнда жергілікті осциллятордың LO демультиплекстеу жиілігі әрбір когерентті қабылдағыш үшін фазалық анықтама ретінде пайдаланылады. Мұндай WDM сілтемелерінің өнімділігі айтарлықтай дәрежеде негізгі тарақ сигнал генераторына, атап айтқанда оптикалық желі еніне және бір тарақ сызығына оптикалық қуатқа байланысты екені анық.
Әрине, оптикалық жиілікті тарақ технологиясы әлі даму сатысында және оны қолдану сценарийлері мен нарық көлемі салыстырмалы түрде аз. Егер ол техникалық кедергілерді еңсеріп, шығындарды азайтып, сенімділікті арттырса, оптикалық берілістегі масштабтық деңгейдегі қолданбаларға қол жеткізуге болады.
Жіберу уақыты: 21 қараша 2024 ж