Vemo, da se od devetdesetih let 20. stoletja tehnologija multipleksiranja z delitvijo valovnih dolžin WDM uporablja za stotine ali celo tisoče kilometrov dolgih povezav z optičnimi vlakni. Za večino držav je infrastruktura optičnih vlaken najdražje sredstvo, medtem ko so stroški komponent sprejemnikov in oddajnikov relativno nizki.
Vendar pa z eksplozivno rastjo hitrosti prenosa podatkov v omrežjih, kot je 5G, tehnologija WDM postaja vse bolj pomembna tudi pri povezavah na kratkih razdaljah, ki se uporabljajo v veliko večjih količinah in zato vplivajo na ceno komponent oddajnikov. in velikost sta tudi bolj občutljiva.
Trenutno se ta omrežja še vedno zanašajo na tisoče enomodnih optičnih vlaken za vzporedni prenos prek kanalov prostorskega multipleksiranja, hitrost prenosa podatkov vsakega kanala pa je razmeroma nizka, le nekaj sto Gbit/s (800G). Možna je raven T. Prijav je malo.
Toda v dogledni prihodnosti bo koncept običajne vesoljske paralelizacije kmalu dosegel mejo svoje razširljivosti in ga bo treba dopolniti s spektralno paralelizacijo pretoka podatkov v vsakem vlaknu, da se ohrani nadaljnje povečanje hitrosti prenosa podatkov. To lahko odpre povsem nov prostor uporabe za tehnologijo multipleksiranja z delitvijo valovnih dolžin, kjer je največja razširljivost števila kanalov in hitrosti prenosa podatkov ključna.
V tem kontekstu,generator optičnih frekvenc (FCG)igra ključno vlogo kot kompakten, fiksni svetlobni vir z več valovnimi dolžinami, ki lahko zagotovi veliko število dobro definiranih optičnih nosilcev. Poleg tega je posebno pomembna prednost optičnih frekvenčnih glavnikov ta, da so glavne črte same po sebi enako oddaljene po frekvenci, s čimer se sprostijo zahteve za medkanalne zaščitne pasove in se izognemo potrebi po tradicionalnih shemah z uporabo laserskih nizov DFB. Regulacija frekvence na eni liniji.
Pomembno je omeniti, da te prednosti ne veljajo le za oddajnik WDM, ampak tudi za njegov sprejemnik, kjer je niz diskretnih lokalnih oscilatorjev (LO) mogoče nadomestiti z enim generatorjem glavnika. Digitalno obdelavo signala multipleksiranih kanalov z delitvijo valovne dolžine je mogoče dodatno olajšati z uporabo generatorja glavnika LO, s čimer se zmanjša kompleksnost sprejemnika in izboljša rezerva faznega šuma.
Poleg tega lahko uporaba glavnikov signalov LO s funkcijo faznega zaklepanja za vzporedni koherentni sprejem celo rekonstruira valovno obliko časovne domene celotnega multipleksiranega signala z delitvijo valovne dolžine in tako kompenzira škodo, ki jo povzroči optična nelinearnost prenosnega vlakna. Poleg teh konceptualnih prednosti, ki temeljijo na signalizaciji z glavnikom, sta manjša velikost in stroškovno učinkovita masovna proizvodnja prav tako ključni za prihodnje oddajnike-sprejemnike z delitvijo valovnih dolžin.
Zato so med različnimi koncepti generatorjev signala glavnika posebej zanimive naprave z merilom čipov. V kombinaciji z visoko razširljivimi fotonskimi integriranimi vezji za modulacijo podatkovnega signala, multipleksiranje, usmerjanje in sprejem bi lahko takšne naprave postale ključ do kompaktnih, učinkovitih oddajnikov za multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin, ki lahko delujejo pri nizkih stroških. Izdelava velikih količin je stroškovno učinkovita. , prenosna zmogljivost vsakega optičnega vlakna pa lahko doseže več deset Tbit/s.
Spodnja slika prikazuje shematski diagram oddajnika za multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin, ki uporablja optični frekvenčni glavnik FCG kot vir svetlobe z več valovnimi dolžinami. Glavnik FCG signala se najprej loči v demultipleksorju (DEMUX) in nato vstopi v elektrooptični modulator EOM. Da bi dosegli najboljšo spektralno učinkovitost (SE), je signal podvržen napredni kvadraturni amplitudni modulaciji QAM.
Na izhodu oddajnika se vsak kanal rekombinira v multiplekserju (MUX), multipleksirani signal z delitvijo valovne dolžine pa se prenaša prek enomodnega optičnega vlakna. Na sprejemnem koncu sprejemnik za multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin (WDM Rx) uporablja lokalni oscilator LO drugega FCG za izvajanje koherentnega zaznavanja več valovnih dolžin. Kanali vhodnega multipleksiranega signala z delitvijo valovne dolžine so ločeni z demultipleksorjem in nato dovedeni v koherentno sprejemno polje (Coh. Rx). Med njimi se frekvenca demultipleksiranja lokalnega oscilatorja LO uporablja kot fazna referenca vsakega koherentnega sprejemnika. Učinkovitost takšne povezave za multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin je očitno močno odvisna od osnovnega generatorja signala glavnika, natančneje širine svetlobe in optične moči vsake linije glavnika.
Seveda je tehnologija optičnega frekvenčnega glavnika še v fazi razvoja, njeni scenariji uporabe in velikost trga pa so relativno majhni. Če lahko premaga tehnična ozka grla, zmanjša stroške in izboljša zanesljivost, bo mogoče doseči obsežne aplikacije v optičnem prenosu.
Pozdravljeni, dragi prijatelji, če kdo potrebuje aplikacijo za rešitve DWDM, se lahko povežete z mano. Pomagali vam bomo pri načrtovanju in izračunu stroškov.
#DWDM #OTN #ROADM #optictransmission #backbonenetwork #WSS
