Krehërat e frekuencës optike dhe transmetimi optik?

Krehërat e frekuencës optike dhe transmetimi optik?

Siç e dimë, që nga vitet 1990, teknologjia WDM WDM është përdorur për lidhje të gjata me fibra optike prej qindra apo edhe mijëra kilometrash. Për shumicën e rajoneve të vendit, infrastruktura e fibrave është pasuria e saj më e shtrenjtë, ndërsa kostoja e komponentëve të transmetuesit është relativisht e ulët.
Megjithatë, me shpërthimin e shpejtësive 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 montimeve të transmetuesit.

Aktualisht, këto rrjete mbështeten ende në mijëra fibra optike me një modalitet të vetëm të transmetuara paralelisht përmes kanaleve të multipleksimit të ndarjes së hapësirës, ​​me shpejtësi relativisht të ulëta të të dhënave prej më së shumti disa qindra Gbit/s (800 G) për kanal, me një numër të vogël të mundshëm. aplikimet në klasën T.

Sidoqoftë, në të ardhmen e parashikueshme, koncepti i paralelizimit të përbashkët hapësinor do të arrijë së shpejti kufijtë e shkallëzueshmërisë së tij dhe do të duhet të plotësohet me paralelizimin spektral të rrjedhave të të dhënave në secilën fibër, në mënyrë që të mbajë rritje të mëtejshme në shpejtësinë e të dhënave. Kjo mund të hapë një hapësirë ​​krejtësisht të re aplikimi për teknologjinë WDM, në të cilën shkallëzueshmëria maksimale për sa i përket numrit të kanaleve dhe shpejtësisë së të dhënave është thelbësore.

Në këtë kontekst,gjeneratori i krehës me frekuencë optike (FCG)luan një rol kyç si një burim drite kompakt, fiks, me shumë gjatësi vale, që mund të sigurojë një numër të madh transportuesish optik të mirëpërcaktuar. Përveç kësaj, një avantazh veçanërisht i rëndësishëm i krehrave të frekuencës optike është se linjat e krehës janë në thelb të barabarta në frekuencë, duke lehtësuar kështu kërkesën për brezat mbrojtës ndërkanal 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 oshilatorëve lokalë (LO) mund të zëvendësohen nga një gjenerator i vetëm krehër. Përdorimi i gjeneratorëve LO krehër lehtëson më tej përpunimin e sinjalit dixhital për kanalet WDM, duke reduktuar kështu kompleksitetin e marrësit dhe duke rritur tolerancën e zhurmës së fazës.

Përveç kësaj, përdorimi i sinjaleve LO krehër me bllokim fazor për marrjen paralele koherente madje bën të mundur rindërtimin e formës valore të domenit 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 transmetuesit e ardhshëm WDM.
Prandaj, midis koncepteve të ndryshme të gjeneratorit të sinjalit të krehës, pajisjet në shkallë të çipit janë me interes të veçantë. Kur kombinohen me qarqe të integruara fotonike shumë të shkallëzuara për modulimin e sinjalit të të dhënave, multipleksimin, drejtimin dhe marrjen, pajisje të tilla mund të mbajnë çelësin për transmetuesit kompakt, me efikasitet të lartë WDM 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 shumë gjatësi vale. Sinjali i krehjes FCG ndahet fillimisht në një demultipleksues (DEMUX) dhe më pas futet në një modulator elektro-optik EOM. Nëpërmjet, sinjali i nënshtrohet modulimit të avancuar të amplitudës kuadratike QAM për efikasitet spektral optimal (SE).

Në daljen e transmetuesit, kanalet rikombinohen në një multiplekser (MUX) dhe sinjalet WDM transmetohen përmes fibrave të një modaliteti. Në fundin marrës, marrësi i shumëfishimit të ndarjes së gjatësisë valore (WDM Rx), përdor oshilatorin lokal LO të FCG-së së dytë për zbulimin koherent me shumë gjatësi vale. Kanalet e sinjaleve hyrëse WDM ndahen nga një demultipleksues dhe futen në grupin koherent të marrësit (Coh. Rx). ku frekuenca e demultipleksimit të oshilatorit lokal LO përdoret si referencë fazore për çdo marrës koherent. Performanca e lidhjeve të tilla WDM varet padyshim në një masë të madhe nga gjeneratori themelor i sinjalit të krehës, veçanërisht gjerësia e linjës optike dhe fuqia optike për linjë krehjeje.

Sigurisht, teknologjia e krehjes me frekuencë optike është ende në fazën e zhvillimit, dhe skenarët e saj të aplikimit dhe madhësia e tregut janë relativisht të vogla. Nëse mund të kapërcejë pengesat teknike, të zvogëlojë kostot dhe të përmirësojë besueshmërinë, atëherë do të jetë e mundur të arrihen aplikime të nivelit të shkallës në transmetimin optik.


Koha e postimit: Nëntor-21-2024

  • E mëparshme:
  • Tjetër: