Nagu me teame, on alates 1990. aastatest WDM WDM-tehnoloogiat kasutatud sadade või isegi tuhandete kilomeetrite pikkuste fiiberoptiliste ühenduste jaoks. Enamiku riigi piirkondade jaoks on kiudoptiline infrastruktuur selle kõige kallim vara, samas kui transiiveri komponentide maksumus on suhteliselt madal.
Kuid seoses andmeedastuskiiruste plahvatusliku kasvuga sellistes võrkudes nagu 5G, muutub WDM-tehnoloogia üha olulisemaks ka lähiliinide puhul, mida kasutatakse palju suuremates mahtudes ja mis on seetõttu tundlikumad transiiveri koostu maksumuse ja suuruse suhtes.
Praegu toetuvad need võrgud endiselt tuhandetele ühemoodilistele optilistele kiududele, mida edastatakse paralleelselt ruumijaotusega multipleksimise kanalite kaudu suhteliselt madala andmeedastuskiirusega, maksimaalselt paarsada Gbit/s (800 G) kanali kohta, väikese arvu võimalike kiududega. rakendusi T-klassis.
Ent lähitulevikus jõuab ühise ruumilise paralleelsuse kontseptsioon peagi oma skaleeritavuse piirini ja seda tuleb täiendada andmevoogude spektraalse paralleelsusega igas kius, et andmeedastuskiirust veelgi suurendada. See võib avada täiesti uue rakendusruumi WDM-tehnoloogiale, kus kanalite arvu ja andmeedastuskiiruse maksimaalne mastaapsus on ülioluline.
Selles kontekstisoptilise sagedusega kammigeneraator (FCG)mängib võtmerolli kompaktse fikseeritud mitme lainepikkusega valgusallikana, mis suudab pakkuda suurel hulgal täpselt määratletud optilisi kandjaid. Lisaks on optiliste sageduskammide eriti oluline eelis see, et kammiliinid on sageduselt olemuslikult võrdsel kaugusel, leevendades seega kanalitevaheliste kaitseribade nõuet ja vältides sageduse juhtimist, mis oleks nõutav ühe liini jaoks tavapärase skeemi puhul, kasutades rida DFB lasereid.
Oluline on märkida, et need eelised kehtivad mitte ainult WDM-saatjate, vaid ka nende vastuvõtjate puhul, kus diskreetsete kohalike ostsillaatorite (LO) massiive saab asendada ühe kammigeneraatoriga. LO kammgeneraatorite kasutamine hõlbustab veelgi WDM-kanalite digitaalset signaalitöötlust, vähendades seeläbi vastuvõtja keerukust ja suurendades faasimüra taluvust.
Lisaks võimaldab LO-kammsignaalide kasutamine koos faasilukuga paralleelseks koherentseks vastuvõtuks isegi kogu WDM-signaali ajadomeeni lainekuju rekonstrueerida, kompenseerides nii ülekandekiudude optiliste mittelineaarsuste põhjustatud kahjustusi. Lisaks nendele kammipõhise signaaliedastuse kontseptuaalsetele eelistele on tulevaste WDM-transiiverite jaoks võtmetähtsusega ka väiksem suurus ja kuluefektiivne masstootmine.
Seetõttu pakuvad erinevate kammisignaalide generaatorite kontseptsioonide hulgast erilist huvi kiibimõõtkavaga seadmed. Kombineerituna ülimalt skaleeritavate fotooniliste integraallülitustega andmesignaali moduleerimiseks, multipleksimiseks, marsruutimiseks ja vastuvõtmiseks võivad sellised seadmed olla võti kompaktsete ja ülitõhusate WDM-transiiverite loomisel, mida saab valmistada suurtes kogustes madala hinnaga ja mille edastusvõimsus on kuni kümneid. Tbit/s kiu kohta.
Järgmisel joonisel on kujutatud skeemi WDM-saatjast, mis kasutab optilise sagedusega kamm FCG-d mitme lainepikkusega valgusallikana. FCG kammsignaal eraldatakse esmalt demultiplekseris (DEMUX) ja seejärel siseneb EOM-i elektro-optilisse modulaatorisse. Selle kaudu allutatakse signaalile täiustatud QAM-i kvadratuur-amplituudmodulatsioon optimaalse spektraalse efektiivsuse (SE) saavutamiseks.
Saatja väljapääsu juures ühendatakse kanalid uuesti multiplekseris (MUX) ja WDM-signaalid edastatakse ühemoodilise kiu kaudu. Vastuvõtvas otsas kasutab lainepikkusjaotusega multipleksimise vastuvõtja (WDM Rx) 2. FCG LO lokaalset ostsillaatorit mitme lainepikkuse koherentseks tuvastamiseks. Sisend-WDM-signaalide kanalid eraldatakse demultiplekseriga ja suunatakse koherentsesse vastuvõtja massiivi (Coh. Rx). kus kohaliku ostsillaatori LO demultipleksimise sagedust kasutatakse iga koherentse vastuvõtja faasi referentsina. Selliste WDM-linkide jõudlus sõltub ilmselgelt suurel määral aluseks olevast kammisignaali generaatorist, eelkõige optilise joone laiusest ja optilisest võimsusest kammiliini kohta.
Muidugi on optilise sagedusega kammitehnoloogia alles arendusjärgus ning selle rakendusstsenaariumid ja turu suurus on suhteliselt väikesed. Kui see suudab ületada tehnilisi kitsaskohti, vähendada kulusid ja parandada töökindlust, siis on võimalik saavutada optilise ülekande mastaabitaseme rakendusi.
Postitusaeg: 21.11.2024