We weten dat sinds de jaren 1990 de multiplexingtechnologie van de Wavelgte Division van WDM-golflengte is gebruikt voor optische links over lange afstand van vezels van honderden of zelfs duizenden kilometers. Voor de meeste landen en regio's is glasvezelinfrastructuur hun duurste actief, terwijl de kosten van transceivercomponenten relatief laag zijn.
Met de explosieve groei van netwerkgegevensoverdrachtspercentages zoals 5G, is WDM -technologie echter steeds belangrijker geworden in korte afstandslinks, en het implementatievolume van korte links is veel groter, waardoor de kosten en de grootte van zendontvangercomponenten gevoeliger zijn.
Op dit moment zijn deze netwerken nog steeds afhankelijk van duizenden optische vezels met één modus voor parallelle transmissie via multiplexkanalen van ruimtedivisie, en de gegevenssnelheid van elk kanaal is relatief laag, ten hoogste slechts enkele honderd Gbit/s (800 g). T-niveau kan beperkte toepassingen hebben.
Maar in de nabije toekomst zal het concept van gewone ruimtelijke parallellisatie binnenkort zijn schaalbaarheidslimiet bereiken en moet worden aangevuld met spectrumparallellisatie van gegevensstromen in elke vezel om verdere verbeteringen in de gegevenssnelheden te behouden. Dit kan een geheel nieuwe applicatieruimte openen voor multiplexingtechnologie van de golflengte -divisie, waarbij de maximale schaalbaarheid van kanaalnummer en gegevenssnelheid cruciaal is.
In dit geval kan de frequentiekamgenerator (FCG), als een compacte en vaste multi-golflengte-lichtbron, een groot aantal goed gedefinieerde optische dragers bieden, waardoor een cruciale rol wordt gespeeld. Bovendien is een bijzonder belangrijk voordeel van optische frequentiekam dat de kamlijnen in wezen op gelijke afstand van frequentie zijn, die de vereisten voor interkanaalgeleidingsbanden kunnen ontspannen en de frequentiebeheer kunnen vermijden die nodig is voor enkele lijnen in traditionele schema's met behulp van DFB -laserarrays.
Opgemerkt moet worden dat deze voordelen niet alleen van toepassing zijn op de zender van multiplexing van de golflengte -divisie, maar ook op de ontvanger, waar de discrete lokale oscillator (LO) -rems kan worden vervangen door een enkele kamgenerator. Het gebruik van LO -kamgenerators kan de digitale signaalverwerking in multiplexkanalen van de golflengte -divisie verder vergemakkelijken, waardoor de complexiteit van de ontvanger wordt verminderd en de fasegerruistolerantie wordt verbeterd.
Bovendien kan het gebruik van LO Comb-signalen met fase-vergrendelde functie voor parallelle coherente ontvangst zelfs de tijddomeingolfvorm van het volledige multiplexingsignaal van de golflengte-divisie reconstrueren, waardoor de schade wordt gecompenseerd die wordt veroorzaakt door de optische niet-lineariteit van de transmissie-vezel. Naast de conceptuele voordelen op basis van kam-signaaloverdracht, zijn kleinere omvang en economisch efficiënte grootschalige productie ook belangrijke factoren voor toekomstige wavellengte divisie multiplexing-transceivers.
Daarom zijn onder verschillende concepten van kammen signaalgeneratorconcepten met name opmerkelijk chipniveau -apparaten. In combinatie met zeer schaalbare fotonische geïntegreerde circuits voor gegevenssignaalmodulatie, multiplexing, routering en ontvangst, kunnen dergelijke apparaten van cruciaal belang worden voor compacte en efficiënte golflengte -divisie multiplexterse transceivers die in grote hoeveelheden kunnen worden vervaardigd tegen lage kosten, met transmissiecapaciteit van tientallen tbit/s per vezel.
Aan de uitgang van het verzenduiteinde wordt elk kanaal opnieuw gecombineerd via een multiplexer (MUX) en wordt het multiplexingssignaal van de golflengte-divisie verzonden via single-mode vezel. Aan het ontvangende uiteinde gebruikt de wavellengte divisie multiplexing -ontvanger (WDM RX) de LO Local Oscillator van de tweede FCG voor interferentiedetectie met meerdere golflengte. Het kanaal van het ingangsgolflengte -divisie multiplexingsignaal wordt gescheiden door een demultiplexer en vervolgens verzonden naar een coherente ontvangerarray (Coh. RX). Onder hen wordt de demultiplexingfrequentie van de lokale oscillator LO gebruikt als de fasereferentie voor elke coherente ontvanger. De prestaties van deze multiplexing -link van deze golflengte -divisie hangt uiteraard grotendeels af van de basiskam -signaalgenerator, met name de breedte van het licht en het optische vermogen van elke kamlijn.
Natuurlijk bevindt de optische frequentiekamtechnologie zich nog steeds in de ontwikkelingsfase en zijn de toepassingsscenario's en de marktomvang relatief klein. Als het technologische knelpunten kan overwinnen, de kosten kan verlagen en de betrouwbaarheid kan verbeteren, kan het schaalniveau -toepassingen bereiken bij optische transmissie.
Posttijd: december-19-2024