Teame, et alates 1990. aastatest on WDM-i lainepikkusjaotusega multipleksimistehnoloogiat kasutatud sadade või isegi tuhandete kilomeetrite pikkuste kiudoptiliste pikamaaühenduste jaoks. Enamiku riikide ja piirkondade jaoks on kiudoptiline infrastruktuur nende kõige kallim vara, samas kui transiiveri komponentide maksumus on suhteliselt madal.
Võrgu andmeedastuskiiruste (nt 5G) plahvatusliku kasvuga on aga WDM-tehnoloogia muutunud lähiühenduste puhul üha olulisemaks ning lühikeste linkide kasutuselevõtu maht on palju suurem, muutes transiiveri komponentide maksumuse ja suuruse tundlikumaks.
Praegu toetuvad need võrgud endiselt tuhandetele ühemoodilistele optilistele kiududele paralleelseks edastamiseks ruumijaotusega multipleksimiskanalite kaudu ja iga kanali andmeedastuskiirus on suhteliselt madal, kõige rohkem vaid mõnisada Gbit/s (800G). T-tasemel võib olla piiratud rakendusi.
Kuid lähitulevikus jõuab tavalise ruumilise paralleelsuse kontseptsioon peagi oma skaleeritavuse piirini ja seda tuleb täiendada andmevoogude spektri paralleelsusega igas kius, et säilitada andmeedastuskiiruse edasine paranemine. See võib avada täiesti uue rakendusruumi lainepikkusjaotusega multipleksimistehnoloogiale, kus kanalite arvu ja andmeedastuskiiruse maksimaalne skaleeritavus on ülioluline.
Sel juhul võib sageduskammi generaator (FCG) kui kompaktne ja fikseeritud mitme lainepikkusega valgusallikas pakkuda suurt hulka täpselt määratletud optilisi kandjaid, mängides seega otsustavat rolli. Lisaks on optilise sagedusega kammi eriti oluline eelis see, et kammiliinid on sageduselt põhimõtteliselt võrdsel kaugusel, mis võib leevendada kanalitevahelistele kaitseribadele esitatavaid nõudeid ja vältida üksikute liinide jaoks vajalikku sageduse juhtimist traditsioonilistes skeemides, mis kasutavad DFB lasermassiive.
Tuleb märkida, et need eelised ei kehti mitte ainult lainepikkusjaotusega multipleksimise saatjale, vaid ka selle vastuvõtjale, kus diskreetse lokaalse ostsillaatori (LO) massiivi saab asendada ühe kammgeneraatoriga. LO kammgeneraatorite kasutamine võib veelgi hõlbustada digitaalse signaali töötlemist lainepikkusjaotusega multipleksimiskanalites, vähendades seeläbi vastuvõtja keerukust ja parandades faasimüra taluvust.
Lisaks saab faasiluku funktsiooniga LO kammsignaalide kasutamine paralleelseks koherentseks vastuvõtuks isegi rekonstrueerida kogu lainepikkusjaotusega multipleksimissignaali aja-domeeni lainekuju, kompenseerides sellega ülekandekiu optilise mittelineaarsuse põhjustatud kahju. Lisaks kammsignaali ülekandel põhinevatele kontseptuaalsetele eelistele on tulevaste lainepikkusjaotusega multipleksivate transiiverite võtmetegurid ka väiksemad mõõtmed ja majanduslikult tõhus suuremahuline tootmine.
Seetõttu on erinevate kammisignaali generaatorite kontseptsioonide hulgas eriti tähelepanuväärsed kiibi taseme seadmed. Kombineerituna väga skaleeritavate fotooniliste integraallülitustega andmesignaali moduleerimiseks, multipleksimiseks, marsruutimiseks ja vastuvõtmiseks, võivad sellised seadmed saada võtmetähtsusega kompaktsete ja tõhusate lainepikkusjaotusega multipleksimistransiiverite jaoks, mida saab toota suurtes kogustes madala hinnaga ja mille edastusvõimsus on kümneid Tbit/s kiu kohta.
Saatmisotsa väljundis kombineeritakse iga kanal uuesti läbi multiplekseri (MUX) ja lainepikkusjaotusega multipleksimise signaal edastatakse ühemoodilise kiu kaudu. Vastuvõtvas otsas kasutab lainepikkusjaotusega multipleksimise vastuvõtja (WDM Rx) mitme lainepikkusega häirete tuvastamiseks teise FCG LO lokaalset ostsillaatorit. Sisend-lainepikkusjaotusega multipleksimissignaali kanal eraldatakse demultiplekseriga ja saadetakse seejärel koherentsele vastuvõtja massiivile (Coh. Rx). Nende hulgas kasutatakse kohaliku ostsillaatori LO demultipleksimise sagedust iga koherentse vastuvõtja faasietalonina. Selle lainepikkusjaotusega multipleksimislingi jõudlus sõltub ilmselgelt suuresti põhilisest kammisignaali generaatorist, eriti valguse laiusest ja iga kammiliini optilisest võimsusest.
Muidugi on optilise sagedusega kammitehnoloogia alles arendusjärgus ning selle rakendusstsenaariumid ja turu suurus on suhteliselt väikesed. Kui see suudab ületada tehnoloogilisi kitsaskohti, vähendada kulusid ja parandada töökindlust, võib see saavutada optilise ülekande mastaabitaseme rakendusi.
Postitusaeg: 19. detsember 2024