Siç e dimë, që nga vitet 1990, teknologjia WDM është përdorur për lidhje me fibra optike në distanca të gjata prej qindra apo edhe mijëra kilometrash. Për shumicën e rajoneve të vendit, infrastruktura e fibrave është aseti më i shtrenjtë, ndërsa kostoja e komponentëve të transmetuesit është relativisht e ulët.
Megjithatë, me shpërthimin e shkallëve të të dhënave në rrjete të tilla si 5G, teknologjia WDM po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme edhe në lidhjet me distanca të shkurtra, të cilat vendosen në vëllime shumë më të mëdha dhe për këtë arsye janë më të ndjeshme ndaj kostos dhe madhësisë së kuvendeve të transmetuesve.
Aktualisht, këto rrjete ende mbështeten në mijëra fibra optike me një modalitet të vetëm të transmetuara paralelisht përmes kanaleve të multipleksimit me ndarje hapësinore, me shpejtësi relativisht të ulëta të të dhënave prej më së shumti disa qindra Gbit/s (800G) për kanal, me një numër të vogël aplikimesh të mundshme në klasën T.
Megjithatë, në të ardhmen e parashikueshme, koncepti i paralelizimit të përbashkët hapësinor së shpejti do të arrijë kufijtë e shkallëzueshmërisë së tij dhe do të duhet të plotësohet nga paralelizimi spektral i rrjedhave të të dhënave në secilën fibër në mënyrë që të mbështeten rritjet e mëtejshme të shpejtësisë së të dhënave. Kjo mund të hapë një hapësirë krejtësisht të re aplikimi për teknologjinë WDM, në të cilën shkallëzueshmëria maksimale në aspektin e numrit të kanaleve dhe shpejtësisë së të dhënave është thelbësore.
Në këtë kontekst,gjeneratori i krehrit të frekuencës optike (FCG)Luan një rol kyç si një burim drite kompakt, i fiksuar dhe me shumë gjatësi vale që mund të ofrojë një numër të madh bartësish optikë të përcaktuar mirë. Përveç kësaj, një avantazh veçanërisht i rëndësishëm i krehrave të frekuencave optike është se linjat e krehrave janë në mënyrë të brendshme ekuivalente në frekuencë, duke zbutur kështu kërkesën për breza mbrojtës ndërkanalësh dhe duke shmangur kontrollin e frekuencës që do të kërkohej për një linjë të vetme në një skemë konvencionale duke përdorur një grup lazerësh DFB.
Është e rëndësishme të theksohet se këto avantazhe vlejnë jo vetëm për transmetuesit WDM, por edhe për marrësit e tyre, ku vargjet diskrete të oscilatorëve lokalë (LO) mund të zëvendësohen nga një gjenerator i vetëm krehër. Përdorimi i gjeneratorëve krehër LO lehtëson më tej përpunimin e sinjalit dixhital për kanalet WDM, duke zvogëluar kështu kompleksitetin e marrësit dhe duke rritur tolerancën ndaj zhurmës së fazës.
Përveç kësaj, përdorimi i sinjaleve krehër LO me bllokim faze për marrje koherente paralele bën të mundur edhe rindërtimin e formës valore në domenin kohor të të gjithë sinjalit WDM, duke kompensuar kështu dëmtimet e shkaktuara nga jolinearitetet optike në fibrën e transmetimit. Përveç këtyre avantazheve konceptuale të transmetimit të sinjalit të bazuar në krehër, madhësia më e vogël dhe prodhimi masiv me kosto efektive janë gjithashtu thelbësore për marrës-transmetuesit e ardhshëm WDM.
Prandaj, midis koncepteve të ndryshme të gjeneratorëve të sinjaleve krehër, pajisjet në shkallë çipi janë me interes të veçantë. 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 mbajnë çelësin për marrës-transmetues WDM kompaktë dhe shumë efikasë që mund të prodhohen në sasi të mëdha me kosto të ulët, me kapacitete transmetimi deri në dhjetëra Tbit/s për fibër.
Figura e mëposhtme përshkruan një skemë të një transmetuesi WDM duke përdorur një krehër frekuence optike FCG si një burim drite me gjatësi vale shumëfishe. Sinjali i krehërit FCG ndahet së pari në një demultiplekser (DEMUX) dhe më pas hyn në një modulator elektro-optik EOM. Nëpërmjet tij, sinjali i nënshtrohet modulimit të avancuar të amplitudës së kuadraturës QAM për efikasitet optimal spektral (SE).
Në daljen e transmetuesit, kanalet rikombinohen në një multipleksues (MUX) dhe sinjalet WDM transmetohen përmes fibrës me një modë. Në skajin marrës, marrësi i multipleksimit me ndarje gjatësie vale (WDM Rx), përdor oscilatorin lokal LO të FCG-së së dytë për zbulimin koherent me shumë gjatësi vale. Kanalet e sinjaleve hyrëse WDM ndahen nga një demultiplekser dhe ushqehen në grupin e marrësit koherent (Coh. Rx), ku frekuenca e demultipleksimit të oscilatorit lokal LO përdoret si referencë faze për secilin marrës koherent. Performanca e lidhjeve të tilla WDM varet padyshim në një masë të madhe nga gjeneratori themelor i sinjalit krehër, në veçanti gjerësia e vijës optike dhe fuqia optike për vijë 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 teknike, të ulë kostot dhe të përmirësojë besueshmërinë, atëherë do të jetë e mundur të arrihen aplikime në nivel shkalle në transmetimin optik.
Koha e postimit: 21 nëntor 2024