Комбини со оптичка фреквенција и оптички пренос?

Како што знаеме, од 90-тите години, WDM WDM технологијата се користи за врски со долги влакна на влакна од стотици или дури илјадници километри. За повеќето региони во земјата, инфраструктурата на влакна е нејзино најскапа предност, додека цената на компонентите на предавателот е релативно ниска.
Како и да е, со експлозијата на стапките на податоци во мрежите како што е 5G, WDM технологијата станува сè поважна и во врските со кратки количини, кои се распоредени во многу поголеми количини и затоа се почувствителни на цената и големината на склоповите на предавател.

Во моментов, овие мрежи сè уште се потпираат на илјадници оптички влакна со еден режим, пренесени паралелно преку канали на мултиплексирање на вселенска поделба, со релативно ниски стапки на податоци од најмногу неколку стотици GBit/S (800g) по канал, со мал број на можни апликации во Т-класата.

Како и да е, во блиска иднина, концептот на вообичаена просторна паралелизација наскоро ќе ги достигне границите на неговата приспособливост и ќе мора да биде надополнет со спектрална паралелизација на протоците на податоците во секое влакно со цел да се одржи понатамошно зголемување на стапките на податоци. Ова може да отвори сосема нов простор за апликација за WDM технологијата, во кој е клучна максималната приспособливост во однос на бројот на канали и стапката на податоци.

Во овој контекст,генератор на чешел со оптичка фреквенција (FCG)Игра клучна улога како компактен, фиксен, мулти-бранова светлина извор што може да обезбеди голем број на добро дефинирани оптички носачи. Покрај тоа, особено важна предност на комбинетите со оптичка фреквенција е тоа што линиите на чешел се суштински еквидистални во фреквенцијата, со што се релаксираат барањата за интер-канални чувари на стража и избегнување на контролата на фреквенцијата што ќе биде потребна за единечна линија во конвенционална шема со употреба на низа DFB ласери.

Важно е да се напомене дека овие предности се однесуваат не само на предавателите на WDM, туку и на нивните приемници, каде што дискретните низи на локалниот осцилатор (LO) можат да се заменат со генератор на чешел. Употребата на генератори на чешел LO дополнително ја олеснува обработката на дигиталниот сигнал за WDM каналите, со што се намалува сложеноста на приемникот и зголемувањето на толеранцијата на бучавата од фазата.

Покрај тоа, употребата на сигнали со чешел со фаза за паралелен кохерентен прием дури и овозможува да се реконструира брановата форма на временскиот домен на целиот сигнал WDM, со што се компензираат нарушувањата предизвикани од оптичка нелинеарност во влакното за пренос. Покрај овие концептуални предности на преносот на сигнал базиран на чешел, помалата големина и економичното масовно производство се исто така клучни и за идните Transceivers на WDM.
Затоа, меѓу различните концепти за генератор на сигнали на чешел, уредите со размери со чипови се од особен интерес. Кога се комбинираат со високо скалабилни фотонски интегрирани кола за модулација на сигналот на податоци, мултиплексирање, рутирање и прием, таквите уреди можат да го држат клучот за компактен, високо ефикасен WDM транссевер кој може да се фабрикува во големи количини со ниска цена, со преносни капацитети до десетици Tbit/S по влакна.

Следната слика прикажува шема на WDM предавател со употреба на оптичка фреквенција Comb FCG како извор на светлина со повеќе бранови. Преку, сигналот е подложен на напредна модулација на амплитудата на квадратска квадрат QAM за оптимална спектрална ефикасност (SE).

На преносот на предавателот, каналите се рекомбинираат во мултиплексер (MUX) и сигналите WDM се пренесуваат преку влакна со еден режим. На крајот на приемот, приемникот за мултиплексирање на поделба на бранова должина (WDM RX), го користи локалниот осцилатор на 2 -ри FCG за кохерентно откривање на повеќе бранови. Каналите на влезните WDM сигнали се одвоени со Demultiplexer и се хранат со кохерентната низа на приемници (COH. RX). каде што фреквенцијата на демолтиплексирање на локалниот осцилатор LO се користи како фаза на референца за секој кохерентен приемник. Изведбата на ваквите врски WDM очигледно зависи во голема мерка од основниот генератор на сигналот на чешел, особено ширината на оптичката линија и оптичката моќ по линија на чешел.

Се разбира, технологијата на чешел со оптичка фреквенција е сè уште во фаза на развој, а неговите сценарија за примена и големината на пазарот се релативно мали. Ако може да ги надмине техничките тесни грла, да ги намали трошоците и да ја подобри сигурноста, тогаш ќе биде можно да се постигнат апликации на ниво на скала во оптички пренос.