Som vi ved, siden 1990'erne, er WDM WDM-teknologi blevet brugt til langdistance-fiberoptiske forbindelser på hundreder eller endda tusinder af kilometer. For de fleste regioner i landet er fiberinfrastrukturen dets dyreste aktiv, mens omkostningerne ved transceiverkomponenter er relativt lave.
Med eksplosionen af datahastigheder i netværk som 5G bliver WDM-teknologi imidlertid stadig vigtigere i kortdistancelink, der er implementeret i meget større mængder og derfor er mere følsomme over for omkostningerne og størrelsen af transceiver-samlinger.
I øjeblikket er disse netværk stadig afhængige af tusinder af enkelt-mode optiske fibre, der overføres parallelt gennem kanaler i rumfartsafdeling multiplexing, med relativt lave datahastigheder på højst et par hundrede GBIT/s (800g) pr. Kanal med et lille antal mulige anvendelser i T-klassen.
I overskuelig fremtid vil begrebet almindelig rumlig parallelisering imidlertid snart nå grænserne for dens skalerbarhed og skal suppleres med spektral parallelisering af datastrømmene i hver fiber for at opretholde yderligere stigninger i datahastigheder. Dette kan åbne en helt ny applikationsrum for WDM -teknologi, hvor maksimal skalerbarhed med hensyn til antallet af kanaler og datahastighed er afgørende.
I denne sammenhæng,Den optiske frekvenskamgenerator (FCG)Spiller en nøglerolle som en kompakt, faste lyskilde med flere bølgelængder, der kan give et stort antal veldefinerede optiske bærere. Derudover er en særlig vigtig fordel ved optisk frekvenskam, at kamlinjerne i sig selv er ensartet i frekvens, hvilket slapper af kravet til inter-channel-vagtbånd og undgår den frekvensstyring, der ville være påkrævet for en enkelt linje i en konventionel ordning ved hjælp af en række DFB-lasere.
Det er vigtigt at bemærke, at disse fordele ikke kun gælder for WDM -sendere, men også for deres modtagere, hvor diskrete lokale oscillator (LO) arrays kan erstattes af en enkelt kamgenerator. Anvendelsen af LO Comb -generatorer letter yderligere digital signalbehandling til WDM -kanaler og reducerer derved modtagerkompleksiteten og øger fasestøjtolerance.
Derudover gør brugen af LO-kamsignaler med faselåsning til parallel sammenhængende modtagelse endda det muligt at rekonstruere tidsdomænebølgeformen for hele WDM-signalet, hvilket kompenserer for svækkelser forårsaget af optiske ikke-lineariteter i transmissionsfiberen. Ud over disse konceptuelle fordele ved kambaseret signaltransmission er mindre størrelse og omkostningseffektiv masseproduktion også nøglen til fremtidige WDM-transceivere.
Derfor er chip-skala-enheder blandt de forskellige Comb-signalgeneratorkoncepter af særlig interesse. Når de kombineres med meget skalerbare fotoniske integrerede kredsløb til datasignalmodulation, multiplexing, routing og modtagelse, kan sådanne enheder indeholde nøglen til kompakte, meget effektive WDM -transceivere, der kan fremstilles i store mængder til lave omkostninger, med transmissionskapacitet på op til titere titbit/s pr. Fiber.
Følgende figur skildrer en skematisk af en WDM-sender ved hjælp af en optisk frekvensbekser FCG som en multi-bølgelængde lyskilde. FCG-kamsignalet adskilles først i en demultiplexer (Demux) og går derefter ind i en EOM-elektro-optisk modulator. Gennem udsættes signalet for avanceret QAM -kvadraturamplitude -modulation for optimal spektral effektivitet (SE).
Ved udsendelsesudgangen rekombineres kanalerne i en multiplexer (MUX), og WDM -signalerne transmitteres over enkelttilstandsfiber. I den modtagende ende bruger bølgelængdedivisionsmultipleksingsmodtageren (WDM RX) LO LO -lokale oscillator af den 2. FCG til multi -bølgelængde sammenhængende detektion. Kanalerne for input -WDM -signalerne adskilles af en demultiplexer og føres til den sammenhængende modtagerarray (Coh. Rx). hvor den demultiplexingfrekvens for den lokale oscillator LO bruges som en fasehenvisning for hver sammenhængende modtager. Udførelsen af sådanne WDM -links afhænger naturligvis i vid udstrækning af den underliggende kam -signalgenerator, især den optiske linjebredde og den optiske effekt pr. Kamlinie.
Naturligvis er optisk frekvenskamteknologi stadig i udviklingsstadiet, og dens applikationsscenarier og markedsstørrelse er relativt små. Hvis det kan overvinde tekniske flaskehalse, reducere omkostningerne og forbedre pålideligheden, vil det være muligt at opnå applikationer på skala-niveau i optisk transmission.
Posttid: Nov-21-2024