Kā mēs zinām, kopš 1990. gadiem WDM WDM tehnoloģija ir izmantota simtiem vai pat tūkstošiem kilometru garās šķiedras optiskās saites. Lielākajai daļai valsts reģionu šķiedru infrastruktūra ir visdārgākā vērtība, savukārt uztvērēja komponentu izmaksas ir salīdzinoši zemas.
Tomēr, eksplozējot datu pārraides ātrumu tādos tīklos kā 5G, WDM tehnoloģija kļūst arvien nozīmīgāka arī īsās saitēs, kuras tiek izvietotas daudz lielākos apjomos un tāpēc ir jutīgākas pret uztvērēja komplektu izmaksām un lielumu.
Pašlaik šie tīkli joprojām paļaujas uz tūkstošiem viena režīma optisko šķiedru, kas paralēli pārraidītas, izmantojot kosmosa dalīšanas multipleksēšanas kanālus, ar salīdzinoši zemu datu pārraides ātrumu, ne vairāk kā daži simti Gbit/s (800 g) vienā kanālā, ar nelielu skaitu iespējamo lietojumprogrammu T klasē.
Tomēr pārskatāmā nākotnē kopējās telpiskās paralēles jēdziens drīz sasniegs mērogojamības robežas, un tā būs jāpapildina ar spektrālo datu plūsmu paralēli katrā šķiedrā, lai saglabātu turpmāku datu pārraides pieaugumu. Tas var atvērt pilnīgi jaunu WDM tehnoloģijas lietojumprogrammu telpu, kurā ir ļoti svarīgi maksimālā mērogojamība kanālu skaita un datu pārraides ziņā.
Šajā kontekstā,Optiskās frekvences ķemmēšanas ģenerators (FCG)spēlē galveno lomu kā kompaktam, fiksētam, daudzviļņu gaismas avotam, kas var nodrošināt lielu skaitu precīzi definētu optisko nesēju. Turklāt īpaši svarīga optiskās frekvences ķemmju priekšrocība ir tā, ka ķemmes līnijas ir raksturīgas frekvencei, tādējādi atslābinot prasību attiecībā uz starpkanālu aizsarga joslām un izvairoties no frekvences kontroles, kas būtu nepieciešama vienai līnijai parastajā shēmā, izmantojot DFB lāzeru klāstu.
Ir svarīgi atzīmēt, ka šīs priekšrocības attiecas ne tikai uz WDM raidītājiem, bet arī to uztvērējiem, kur diskrētus vietējā oscilatora (LO) blokus var aizstāt ar vienu ķemmes ģeneratoru. LO ķemmēšanas ģeneratoru izmantošana vēl vairāk atvieglo WDM kanālu digitālo signālu apstrādi, tādējādi samazinot uztvērēja sarežģītību un palielinot fāzes trokšņa toleranci.
Turklāt LO ķemmes signālu izmantošana ar fāzu bloķēšanu paralēli koherentai uztveršanai pat ļauj rekonstruēt visa WDM signāla laika domēna viļņu formu, tādējādi kompensējot traucējumus, ko izraisa optiskās nelinearitātes pārraides šķiedrā. Papildus šīm konceptuālajām priekšrocībām, kas balstītas uz ķemmi balstītā signāla pārraidei, arī turpmākiem WDM raiduztvērējiem ir mazāks izmērs un rentabla masveida ražošana.
Tāpēc starp dažādiem ķemmes signālu ģeneratora koncepcijām ir īpaši interesanta mikroshēmas mēroga ierīces. Apvienojot ar ļoti mērogojamām fotoniskām integrētām shēmām datu signāla modulācijai, multipleksēšanai, maršrutēšanai un uztveršanai, šādās ierīcēs var būt atslēga kompaktiem, ļoti efektīviem WDM raiduztvērējiem, kurus var izgatavot lielos daudzumos ar zemām izmaksām, ar pārraides spējām līdz desmitiem Tbit/s uz vienu šķiedru.
Šajā attēlā parādīta WDM raidītāja shēma, izmantojot optiskās frekvences ķemmi FCG kā daudzviļņu garuma gaismas avotu. FCG ķemmes signāls vispirms tiek atdalīts demultiplekserā (demux) un pēc tam ievada EOM elektro-optisko modulatoru. Caur signālu tiek pakļauts progresējošai QAM kvadrāta amplitūdas modulācijai optimālai spektrālajai efektivitātei (SE).
Raidītāja izkļūšanā kanāli tiek rekombinēti multiplekserā (MUX), un WDM signāli tiek pārraidīti virs viena režīma šķiedras. Saņemšanas galā viļņu garuma divīzijas multipleksēšanas uztvērējs (WDM RX) izmanto 2. FCG LO lokālo oscilatoru vairāku viļņu garuma koherentai noteikšanai. Ievades WDM signālu kanāli tiek atdalīti ar demultiplekseriem un tiek baroti ar koherento uztvērēja masīvu (COH. Rx). kur vietējā oscilatora LO demultipleksēšanas frekvence tiek izmantota kā fāzes atsauce katram koherentam uztvērējam. Šādu WDM saišu veiktspēja acīmredzami lielā mērā ir atkarīga no pamata ķemmes signāla ģeneratora, jo īpaši optiskās līnijas platuma un optiskās jaudas uz ķemmes līniju.
Protams, optiskās frekvences ķemmes tehnoloģija joprojām ir attīstības stadijā, un tās pielietojuma scenāriji un tirgus lielums ir salīdzinoši mazi. Ja tas var pārvarēt tehniskās sašaurinājumus, samazināt izmaksas un uzlabot uzticamību, tad būs iespējams sasniegt mēroga līmeņa lietojumprogrammas optiskajā transmisijā.
Pasta laiks: 21.-2024. Novembris