Víme, že od 90. let 20. století se technologie vlnového multiplexování WDM používá pro stovky nebo dokonce tisíce kilometrů dálkových optických spojů. Pro většinu zemí je infrastruktura optických vláken jejich nejdražším aktivem, zatímco náklady na komponenty transceiveru jsou relativně nízké.
S prudkým růstem rychlosti přenosu dat v sítích, jako je 5G, se však technologie WDM stává stále důležitější také v linkách na krátké vzdálenosti, které jsou nasazovány v mnohem větších objemech, a proto mají dopad na cenu komponent transceiveru. a velikost jsou také citlivější.
V současné době tyto sítě stále spoléhají na tisíce jednovidových optických vláken pro paralelní přenos prostřednictvím kanálů s prostorovým dělením multiplexování a přenosová rychlost každého kanálu je relativně nízká, maximálně jen několik stovek Gbit/s (800G). Je možná úroveň T Existuje několik aplikací.
V dohledné době však koncept běžné paralelizace prostoru brzy dosáhne hranice své škálovatelnosti a musí být doplněn o spektrální paralelizaci datového toku v každém vláknu, aby se udržely další nárůsty datových rychlostí. To může otevřít zcela nový aplikační prostor pro technologii vlnového multiplexování, kde je rozhodující maximální škálovatelnost počtu kanálů a datové rychlosti.
V tomto kontextu,optický frekvenční hřebenový generátor (FCG)hraje klíčovou roli jako kompaktní, pevný vícevlnový světelný zdroj, který může poskytovat velké množství dobře definovaných optických nosičů. Kromě toho je obzvláště důležitou výhodou optických frekvenčních hřebenů to, že hřebenové čáry jsou ve své podstatě ekvidistantní ve frekvenci, čímž se uvolňují požadavky na mezikanálová ochranná pásma a vyhýbá se potřebě tradičních schémat využívajících laserová pole DFB. Ovládání frekvence na jedné lince.
Je důležité si uvědomit, že tyto výhody platí nejen pro vysílač WDM, ale také pro jeho přijímač, kde pole diskrétních lokálních oscilátorů (LO) může být nahrazeno jediným hřebenovým generátorem. Digitální zpracování signálu multiplexovaných kanálů s dělením vlnové délky lze dále usnadnit pomocí LO hřebenového generátoru, čímž se sníží složitost přijímače a zlepší se hranice fázového šumu.
Navíc, použití LO hřebenových signálů s funkcí fázového zámku pro paralelní koherentní příjem může dokonce rekonstruovat tvar vlny v časové doméně celého multiplexovaného signálu s dělením vlnové délky, čímž se kompenzuje poškození způsobené optickou nelinearitou přenosového vlákna. Kromě těchto koncepčních výhod založených na hřebenové signalizaci jsou pro budoucí transceivery s multiplexováním s vlnovou délkou klíčové také menší rozměry a nákladově efektivní hromadná výroba.
Proto jsou mezi různými koncepcemi generátoru hřebenových signálů zvláště zajímavá zařízení s čipovou stupnicí. V kombinaci s vysoce škálovatelnými fotonickými integrovanými obvody pro modulaci, multiplexování, směrování a příjem datových signálů by se taková zařízení mohla stát klíčem ke kompaktním, účinným vysílačům a přijímačům s dělením vlnových délek, které mohou pracovat při nízkých nákladech. Výroba ve velkých množstvích je nákladově efektivní. a přenosová kapacita každého optického vlákna může dosahovat desítek Tbit/s.
Obrázek níže znázorňuje schematický diagram multiplexního vysílače s dělením vlnové délky používajícího optický frekvenční hřeben FCG jako zdroj světla s více vlnovými délkami. Hřebenový signál FCG je nejprve oddělen v demultiplexoru (DEMUX) a poté vstupuje do elektrooptického modulátoru EOM. Aby bylo dosaženo nejlepší spektrální účinnosti (SE), je signál podroben pokročilé kvadraturní amplitudové modulaci QAM.
Na výstupu vysílače je každý kanál rekombinován v multiplexeru (MUX) a multiplexovaný signál s vlnovou délkou je přenášen přes jednovidové optické vlákno. Na přijímacím konci používá přijímač multiplexování s dělením vlnové délky (WDM Rx) místní oscilátor LO druhého FCG k provádění koherentní detekce s více vlnovými délkami. Kanály vstupního multiplexovaného signálu s dělením vlnové délky jsou odděleny demultiplexorem a poté přivedeny do pole koherentních přijímačů (Coh. Rx). Mezi nimi se jako fázová reference každého koherentního přijímače používá demultiplexní frekvence lokálního oscilátoru LO. Výkon takového multiplexního spoje s dělením vlnové délky samozřejmě silně závisí na základním generátoru hřebenového signálu, konkrétně na šířce světla a optické síle každého hřebenového řádku.
Technologie optického frekvenčního hřebenu je samozřejmě stále ve fázi vývoje a její aplikační scénáře a velikost trhu jsou relativně malé. Pokud dokáže překonat technická úzká místa, snížit náklady a zlepšit spolehlivost, bude možné dosáhnout rozsáhlých aplikací v optickém přenosu.
Ahoj Vážení přátelé, pokud někdo požaduje aplikaci DWDM solutions, pls neváhejte a spojte se se mnou. Pomůžeme vám s návrhem a cenovou nabídkou.
#DWDM #OTN #ROADM #optický přenos #páteřní síť #WSS
