Vi ved, at siden 1990'erne er WDM-bølgelængde-multiplexing-teknologi blevet brugt til langdistancefiberoptiske links, der spænder over hundreder eller endda tusinder af kilometer. For de fleste lande og regioner er fiberoptisk infrastruktur deres dyreste aktiv, mens omkostningerne ved transceiverkomponenter er relativt lave.
Med den eksplosive vækst af netværksdatatransmissionshastigheder såsom 5G er WDM -teknologi imidlertid blevet stadig vigtigere i kort afstandslink, og implementeringsvolumen af korte links er meget større, hvilket gør omkostningerne og størrelsen af transceiverkomponenter mere følsomme.
På nuværende tidspunkt er disse netværk stadig afhængige af tusinder af enkelt-mode optiske fibre til parallel transmission gennem rumdivisionsmultiplexeringskanaler, og datahastigheden for hver kanal er relativt lav, højst kun et par hundrede Gbit/s (800g). T-niveau kan have begrænsede applikationer.
Men i en overskuelig fremtid vil begrebet almindelig rumlig parallelisering snart nå sin skalerbarhedsgrænse og skal suppleres med spektrum parallelisering af datastrømme i hver fiber for at opretholde yderligere forbedringer i datahastigheder. Dette åbner muligvis et helt nyt applikationsrum til multiplexing -teknologi til bølgelængde, hvor den maksimale skalerbarhed af kanalnummer og datahastighed er afgørende.
I dette tilfælde kan frekvensbekendegeneratoren (FCG), som en kompakt og fast multi-bølgelængde lyskilde, give et stort antal veldefinerede optiske bærere og dermed spille en afgørende rolle. Derudover er en særlig vigtig fordel ved optisk frekvenskam, at kamlinjerne i det væsentlige er ensartede i frekvens, hvilket kan slappe af kravene til interkanalbeskyttelsesbånd og undgå den frekvensstyring, der kræves for enkelt linjer i traditionelle ordninger ved hjælp af DFB -laserarrays.
Det skal bemærkes, at disse fordele ikke kun gælder for senderen af multiplexing af bølgelængde, men også for dens modtager, hvor den diskrete lokale oscillator (LO) -array kan erstattes af en enkelt kamgenerator. Brugen af LO Comb -generatorer kan yderligere lette digital signalbehandling i multiplexeringskanaler med bølgelængdeopdeling og derved reducere modtagerkompleksiteten og forbedre fasestøjtolerance.
Derudover kan anvendelse af LO Comb-signaler med faselåst funktion til parallel sammenhængende modtagelse endda rekonstruere tidsdomæne-bølgeformen for hele bølgelængde-divisionsmultiplexing-signalet og derved kompensere for skaden forårsaget af den optiske ikke-linearitet af transmissionsfiberen. Ud over de konceptuelle fordele, der er baseret på Comb-signaltransmission, er mindre størrelse og økonomisk effektiv storskala produktion også nøglefaktorer for fremtidig multiplexering af bølgelængde.
Derfor er chipniveau -enheder blandt forskellige kombekamsignalkoncepter især bemærkelsesværdige. Når de kombineres med meget skalerbare fotoniske integrerede kredsløb til datasignalmodulation, multiplexering, routing og modtagelse, kan sådanne enheder blive nøglen til kompakte og effektive bølgelængde -multiplexing -transceivere, der kan fremstilles i store mængder til lave omkostninger, med transmissionskapacitet på titalls tit tbit/s pr. Fiber.
Ved output fra den afsendende ende rekombineres hver kanal gennem en multiplexer (MUX), og bølgelængdeopdelingen multiplexing signal overføres gennem enkelt-mode fiber. I den modtagende ende bruger bølgelængdeafdeling multiplexing -modtager (WDM RX) LO -lokale oscillatoren af den anden FCG til interferensdetektion med flere bølgelængde. Kanalen for indgangsbølgelængde -divisionsmultiplexing signalet adskilles af en demultiplexer og sendes derefter til en sammenhængende modtagerarray (Coh. Rx). Blandt dem bruges den demultiplexingfrekvens for den lokale oscillator LO som fasehenvisning for hver sammenhængende modtager. Udførelsen af denne bølgelængde Division Multiplexing Link afhænger naturligvis stort set af den grundlæggende kamsignalgenerator, især bredden af lyset og den optiske kraft af hver kamlinie.
Naturligvis er optisk frekvenskamteknologi stadig i udviklingsstadiet, og dens applikationsscenarier og markedsstørrelse er relativt små. Hvis det kan overvinde teknologiske flaskehalse, reducere omkostningerne og forbedre pålideligheden, kan det opnå applikationer på skalaeniveau i optisk transmission.
Posttid: dec-19-2024