Znamo da se od 1990-ih tehnologija multipleksiranja WDM valne duljine koristi za optičke veze vlakana na duge staze koje se protežu na stotine ili čak tisuće kilometara. Za većinu zemalja i regija, optička infrastruktura je njihova najskuplja imovina, dok su troškovi komponenti primopredajnika relativno niski.
Međutim, s eksplozivnim rastom stope prijenosa mrežnih podataka kao što je 5G, WDM tehnologija postaje sve važnija u vezama za kratku udaljenost, a volumen implementacije kratkih veza je mnogo veći, što čini troškove i veličinu komponenti primopredajnika osjetljivijim.
Trenutno se ove mreže i dalje oslanjaju na tisuće optičkih vlakana u jednom načinu za paralelni prijenos kroz multipleksiranje kanala podjele svemira, a brzina podataka svakog kanala je relativno niska, najviše samo nekoliko stotina gbit/s (800 g). T-razina može imati ograničene primjene.
No, u doglednoj budućnosti, koncept uobičajene prostorne paralelizacije uskoro će doseći ograničenje skalabilnosti i mora se nadopuniti spektar paralelizacijom tokova podataka u svakom vlaknu kako bi se održala daljnja poboljšanja brzine podataka. Ovo može otvoriti potpuno novi prostor za aplikaciju za tehnologiju multipleksiranja podjele valne duljine, gdje je maksimalna skalabilnost broja kanala i brzina podataka presudna.
U ovom slučaju, frekvencijski češalj generator (FCG), kao kompaktni i fiksni izvor svjetlosti s više valnih duljina, može pružiti veliki broj dobro definiranih optičkih nosača, igrajući tako ključnu ulogu. Osim toga, posebno važna prednost češlja za optičku frekvenciju je ta što su češljane linije u osnovi jednake frekvenciji, što može opustiti zahtjeve za opsegom zaštitnih interna i izbjeći kontrolu frekvencije potrebne za pojedinačne linije u tradicionalnim shemama pomoću DFB laserskih nizova.
Treba napomenuti da ove prednosti nisu primjenjive samo na odašiljač multipleksiranja podjele valne duljine, već i na njegov prijemnik, gdje se diskretni lokalni oscilator (LO) može zamijeniti jednim generatorom češljanja. Upotreba generatora LO češalj može dodatno olakšati digitalnu obradu signala u kanalima za multipleksiranje podjele valne duljine, smanjujući na taj način složenost prijemnika i poboljšava toleranciju na fazu buke.
Osim toga, pomoću signala LO češlja s faznom zaključanom funkcijom za paralelni koherentni prijem može čak rekonstruirati valni oblik vremenske domene cijelog signala za multipleksiranje podjele valne duljine, čime se nadoknađuje šteta uzrokovana optičkom nelinearnošću prijenosnog vlakana. Pored konceptualnih prednosti temeljenih na prijenosu signala češlja, manja veličina i ekonomski učinkovita proizvodnja velikih razmjera također su ključni čimbenici za buduće multipleksiranje podjele valne duljine.
Stoga su, među različitim konceptima generatora signala češljanja, uređaji na razini čipa posebno zapaženi. U kombinaciji s visoko skalabilnim fotonskim integriranim krugovima za modulaciju podatkovnog signala, multipleksiranje, usmjeravanje i prijem, takvi uređaji mogu postati ključni za kompaktne i učinkovite primopredajne podjele valne duljine koji se mogu proizvesti u velikim količinama uz niske cijene, s kapacitetom prijenosa Tbit/s po vlaknu.
Na izlazu kraja za slanje, svaki se kanal rekombinira kroz multiplekser (MUX), a signal multipleksiranja podjele valne duljine prenosi se vlaknom s jednim načinom. Na kraju primanja, prijemnik za multipleksiranje valne duljine (WDM RX) koristi lokalni oscilator drugog FCG -a za otkrivanje smetnji s više valnih duljina. Kanal signala multipleksiranja podjele ulazne valne duljine razdvojen je demultiplekserom, a zatim se šalje u koherentni niz prijemnika (COH. RX). Među njima se frekvencija demultipleksiranja lokalnog oscilatora LO koristi kao referenca faze za svaki koherentni prijemnik. Učinkovitost ove vene za multipleksiranje podjele valne duljine očito u velikoj mjeri ovisi o osnovnom generatoru signala češljanja, posebno širini svjetlosti i optičkoj snazi svake češljane linije.
Naravno, tehnologija optičke frekvencije češalj je još uvijek u fazi razvoja, a njegovi scenariji primjene i veličina tržišta su relativno mali. Ako može prevladati tehnološka uska grla, smanjiti troškove i poboljšati pouzdanost, može postići primjene na razini skale u optičkom prijenosu.
Post Vrijeme: prosinac-19-2024