Ne e dimë se që nga vitet 1990, teknologjia e multipleksimit me ndarje të gjatësisë së valës WDM është përdorur për lidhje me fibra optike në distanca të gjata që shtrihen në qindra apo edhe mijëra kilometra. Për shumicën e vendeve dhe rajoneve, infrastruktura me fibra optike është aseti i tyre më i shtrenjtë, ndërsa kostoja e komponentëve të transmetuesit është relativisht e ulët.
Megjithatë, me rritjen shpërthyese të shkallëve të transmetimit të të dhënave në rrjet, siç është 5G, teknologjia WDM është bërë gjithnjë e më e rëndësishme në lidhjet me distanca të shkurtra, dhe vëllimi i vendosjes së lidhjeve të shkurtra është shumë më i madh, duke e bërë koston dhe madhësinë e komponentëve të transmetuesit më të ndjeshëm.
Aktualisht, këto rrjete ende mbështeten në mijëra fibra optike me një modalitet për transmetim paralel përmes kanaleve të multipleksimit të ndarjes hapësinore, dhe shpejtësia e të dhënave të secilit kanal është relativisht e ulët, në maksimum vetëm disa qindra Gbit/s (800G). Niveli T mund të ketë zbatime të kufizuara.
Por në të ardhmen e parashikueshme, koncepti i paralelizimit të zakonshëm hapësinor së shpejti do të arrijë limitin e tij të shkallëzueshmërisë dhe duhet të plotësohet nga paralelizimi spektral i rrjedhave të të dhënave në secilën fibër për të ruajtur përmirësime të mëtejshme në shpejtësinë e të dhënave. Kjo mund të hapë një hapësirë krejtësisht të re aplikimi për teknologjinë e multipleksimit me ndarje të gjatësisë së valës, ku shkallëzueshmëria maksimale e numrit të kanalit dhe shpejtësisë së të dhënave është thelbësore.
Në këtë rast, gjeneratori i krehrit të frekuencës (FCG), si një burim drite kompakt dhe i fiksuar me shumë gjatësi vale, mund të ofrojë një numër të madh bartësish optikë të përcaktuar mirë, duke luajtur kështu një rol vendimtar. Përveç kësaj, një avantazh veçanërisht i rëndësishëm i krehrit të frekuencës optike është se linjat e krehrit janë në thelb të baraslarguara në frekuencë, gjë që mund të zbusë kërkesat për brezat mbrojtës ndërkanalësh dhe të shmangë kontrollin e frekuencës së kërkuar për linja të vetme në skemat tradicionale që përdorin vargje lazerësh DFB.
Duhet theksuar se këto avantazhe nuk janë të zbatueshme vetëm për transmetuesin e multipleksimit me ndarje gjatësie vale, por edhe për marrësin e tij, ku vargu i oscilatorit lokal diskret (LO) mund të zëvendësohet nga një gjenerator i vetëm krehër. Përdorimi i gjeneratorëve krehër LO mund të lehtësojë më tej përpunimin e sinjalit dixhital në kanalet e multipleksimit me ndarje gjatësie vale, duke zvogëluar kështu kompleksitetin e marrësit dhe duke përmirësuar tolerancën ndaj zhurmës së fazës.
Përveç kësaj, përdorimi i sinjaleve krehër LO me funksion të bllokuar në fazë për marrje koherente paralele mund të rindërtojë edhe formën valore në domenin kohor të të gjithë sinjalit të multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës, duke kompensuar kështu dëmin e shkaktuar nga jolineariteti optik i fibrës së transmetimit. Përveç avantazheve konceptuale të bazuara në transmetimin e sinjalit krehër, madhësia më e vogël dhe prodhimi ekonomikisht efikas në shkallë të gjerë janë gjithashtu faktorë kyç për marrës-transmetuesit e ardhshëm të multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës.
Prandaj, midis koncepteve të ndryshme të gjeneratorëve të sinjaleve krehër, pajisjet në nivel çipi janë veçanërisht të rëndësishme. Kur kombinohen me qarqe të integruara fotonike shumë të shkallëzueshme për modulimin, multipleksimin, rrugëzimin dhe marrjen e sinjalit të të dhënave, pajisje të tilla mund të bëhen çelësi për marrës-transmetues kompaktë dhe efikasë të multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës që mund të prodhohen në sasi të mëdha me kosto të ulët, me kapacitet transmetimi prej dhjetëra Tbit/s për fibër.
Në dalje të skajit dërgues, çdo kanal rikombinohet përmes një multiplekseri (MUX), dhe sinjali i multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës transmetohet përmes fibrës me një modalitet. Në skajin marrës, marrësi i multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës (WDM Rx) përdor oscilatorin lokal LO të FCG-së së dytë për zbulimin e ndërhyrjeve me shumë gjatësi vale. Kanali i sinjalit të multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës hyrëse ndahet nga një demultiplekser dhe më pas dërgohet në një matricë marrëse koherente (Coh. Rx). Midis tyre, frekuenca e demultipleksimit të oscilatorit lokal LO përdoret si referencë faze për secilin marrës koherent. Performanca e kësaj lidhjeje multipleksimi të ndarjes së gjatësisë së valës varet dukshëm kryesisht nga gjeneratori bazë i sinjalit krehër, veçanërisht gjerësia e dritës dhe fuqia optike e secilës linjë krehër.
Sigurisht, teknologjia e krehrit të frekuencave optike është ende në fazën e zhvillimit dhe skenarët e aplikimit të saj dhe madhësia e tregut janë relativisht të vogla. Nëse mund të kapërcejë pengesat teknologjike, të ulë kostot dhe të përmirësojë besueshmërinë, mund të arrijë aplikime në nivel shkalle në transmetimin optik.
Koha e postimit: 19 dhjetor 2024