Kot vemo, se od devetdesetih let prejšnjega stoletja uporablja tehnologija WDM WDM za optične povezave na dolge razdalje na stotine ali celo tisoč kilometrov. V večini regij države je vlakna infrastruktura njena najdražja prednost, medtem ko so stroški komponent oddajnika razmeroma nizki.
Vendar pa z eksplozijo hitrosti podatkov v omrežjih, kot je 5G, tehnologija WDM postaja vse pomembnejša tudi na povezavah na kratkih razdaljah, ki so nameščene v veliko večjih količinah in so zato bolj občutljive na stroške in velikost sklopov oddajnikov.
Trenutno se ta omrežja še vedno zanašajo na tisoče enojnih optičnih vlaken, ki se vzporedno prenašajo skozi kanale multipleksiranja vesoljske divizije, z relativno nizkimi stopnjami podatkov v višini največ sto GBIT/S (800G) na kanal, z majhnim številom možnih aplikacij v T-razredu.
Vendar pa bo v dogledni prihodnosti koncept skupne prostorske vzporednice kmalu dosegel meje svoje razširljivosti in ga bo treba dopolniti s spektralno paralelizacijo podatkovnih tokov v vsakem vlaknu, da bi ohranil nadaljnje povečanje stopnje podatkov. To lahko odpre povsem nov prostor za tehnologijo WDM, v katerem je ključnega pomena največja razširljivost glede na število kanalov in hitrost podatkov.
V tem kontekstuGenerator za optično frekvenco (FCG)Igra ključno vlogo kompaktnega, fiksnega, več valovnega vira svetlobe, ki lahko zagotovi veliko število natančno opredeljenih optičnih nosilcev. Poleg tega je še posebej pomembna prednost pri optičnih frekvenčnih glavnikih, da so glavne črte po intrinzično enakovredno frekvenci, s čimer sproščajo zahtevo za mednaknalne pasove zaščite in se izogibajo nadzoru frekvence, ki bi bila potrebna za eno črto v običajni shemi z uporabo matrike dfb laserjev.
Pomembno je opozoriti, da te prednosti veljajo ne le za oddajnike WDM, ampak tudi za njihove sprejemnike, kjer lahko diskretne lokalne oscilatorje (LO) ni matrike nadomeščene z enim samodejnim generatorjem. Uporaba generatorjev LO kombiniranja nadalje olajša digitalno obdelavo signalov za kanale WDM in s tem zmanjša kompleksnost sprejemnika in povečuje toleranco na fazni hrup.
Poleg tega uporaba LO-glavnih signalov s faznim zaklepanjem za vzporedni koherentni sprejem celo omogoča rekonstrukcijo valovne oblike časovne domene celotnega signala WDM in tako kompenzira okvare, ki jih povzročajo optične nelinearnosti v prenosnem vlaknu. Poleg teh konceptualnih prednosti prenosa signala, ki temelji na glavniku, sta manjša velikost in stroškovno učinkovita masna proizvodnja ključna tudi za prihodnje oddajnike WDM.
Zato so med različnimi koncepti generatorja signala signala še posebej zanimive naprave s čipi. V kombinaciji z zelo razširljivimi fotonskimi integriranimi vezji za modulacijo podatkovnih signalov, multipleksiranje, usmerjanje in sprejem lahko takšne naprave vsebujejo ključ do kompaktnih, zelo učinkovitih oddajnikov WDM, ki jih je mogoče izdelati v velikih količinah z nizkimi stroški, s prenosnimi zmogljivostmi do več deset Tbit/s na vlakno.
Naslednja slika prikazuje shemo oddajnika WDM z uporabo optičnega frekvenčnega glavnika FCG kot vira svetlobe več valovne dolžine. Signal FCG glavnika je najprej ločen v demultiplekseru (DeMux) in nato vstopi v elektro-optični modulator EOM. Skozi signal je podvržen napredni amplitudni modulaciji QAM za optimalno spektralno učinkovitost (SE).
Pri izstopu oddajnika se kanali rekombinirajo v multiplekserju (MUX), WDM signali pa se prenašajo po vlakni z enim načinom. Na sprejemnem koncu sprejemni sprejemnik valovne dolžine (WDM RX) uporablja Lo lokalni oscilator 2. FCG za koherentno zaznavanje več valovne dolžine. Kanale vhodnih signalov WDM so ločeni z demultiplekserjem in se napajajo na koherenten sprejemni niz (Coh. RX). Kadar se frekvenca demultipleksiranja lokalnega oscilatorja LO uporablja kot fazna referenca za vsak koherentni sprejemnik. Učinkovitost takšnih povezav WDM je očitno v veliki meri odvisna od osnovnega generatorja signala glavnika, zlasti širine optične črte in optične moči na črto.
Seveda je optična frekvenčna tehnologija glavnika še vedno v razvojni fazi, njegovi scenariji uporabe in velikost trga pa so razmeroma majhni. Če lahko premaga tehnična ozka grla, zmanjša stroške in izboljša zanesljivost, potem bo mogoče doseči aplikacije na lestvici v optičnem prenosu.
Čas objave: november-21-2024