1990'lardan bu yana, WDM dalga boyu bölümü çoğullama teknolojisinin yüzlerce hatta binlerce kilometreyi kapsayan uzun mesafeli fiber optik bağlantılar için kullanıldığını biliyoruz. Çoğu ülke ve bölge için, fiber optik altyapısı en pahalı varlıklarıdır, ancak alıcı -verici bileşenlerinin maliyeti nispeten düşüktür.
Bununla birlikte, 5G gibi ağ veri iletim oranlarının patlayıcı büyümesiyle, WDM teknolojisi kısa mesafeli bağlantılarda giderek daha önemli hale gelmiştir ve kısa bağlantıların dağıtım hacmi çok daha büyüktür, bu da alıcı -verici bileşenlerinin maliyetini ve boyutunu daha hassas hale getirir.
Şu anda, bu ağlar hala uzay bölümü çoğullama kanalları yoluyla paralel iletim için binlerce tek modlu optik fibere güvenmektedir ve her kanalın veri hızı, en fazla sadece birkaç yüz gbit/s (800g) nispeten düşüktür. T-seviyesinde sınırlı uygulamaları olabilir.
Ancak öngörülebilir gelecekte, sıradan uzamsal paralelleştirme kavramı yakında ölçeklenebilirlik sınırına ulaşacaktır ve veri hızlarında daha fazla gelişmeyi sağlamak için her fiberdeki veri akışlarının spektrum paralelleştirilmesi ile desteklenmelidir. Bu, kanal numarasının ve veri hızının maksimum ölçeklenebilirliğinin çok önemli olduğu dalga boyu bölümü çoğullama teknolojisi için yepyeni bir uygulama alanı açabilir.
Bu durumda, kompakt ve sabit çok dalga boyu ışık kaynağı olarak frekans tarak jeneratörü (FCG), çok sayıda iyi tanımlanmış optik taşıyıcı sağlayabilir, böylece önemli bir rol oynar. Ek olarak, optik frekans tarakının özellikle önemli bir avantajı, tarak çizgilerinin esasen frekansta eşit olmasıdır, bu da kanallar arası koruma bantları için gereksinimleri gevşetebilir ve DFB lazer dizileri kullanılarak geleneksel şemalarda tek hatlar için gereken frekans kontrolünden kaçınabilir.
Bu avantajların sadece dalga boyu bölümü çoğullama vericisi için değil, aynı zamanda ayrı lokal osilatör (LO) dizisinin tek bir tarak jeneratörü ile değiştirilebileceği alıcısı için de geçerli olduğu belirtilmelidir. LO tarak jeneratörlerinin kullanımı, dalga boyu bölümü çoğullama kanallarında dijital sinyal işlemeyi daha da kolaylaştırabilir, böylece alıcı karmaşıklığını azaltır ve faz gürültü toleransını iyileştirir.
Ek olarak, paralel tutarlı alım için faz kilitli fonksiyona sahip LO tarak sinyalleri kullanılması, tüm dalga boyu bölümü çoğullama sinyalinin zaman alanı dalga formunu bile yeniden yapılandırabilir, böylece şanzıman fiberin optik doğrusal olmayanlığının neden olduğu hasarı telafi edebilir. Tombala sinyal iletimine dayanan kavramsal avantajlara ek olarak, daha küçük boyut ve ekonomik olarak verimli büyük ölçekli üretim, gelecekteki dalga boyu bölünmesi çoğullama alıcı-vericileri için de temel faktörlerdir.
Bu nedenle, çeşitli tarak sinyal jeneratör kavramları arasında, çip seviyesi cihazları özellikle dikkate değerdir. Veri sinyali modülasyonu, çoğaltma, yönlendirme ve alım için yüksek derecede ölçeklenebilir fotonik entegre devrelerle birleştirildiğinde, bu tür cihazlar, düşük maliyetle büyük miktarlarda üretilebilen ve fiber başına tbit/s'lik onlarca iletim kapasitesi ile kompakt ve verimli dalga boyu bölümü çoğullama alıcı -vericileri için anahtar olabilir.
Gönderme ucunun çıkışında, her kanal bir çoklayıcı (MUX) ile yeniden birleştirilir ve dalga boyu bölümü çoğullama sinyali tek modlu fiberden iletilir. Alıcı uçta, dalga boyu bölümü çoğullama alıcısı (WDM RX), çok dalga boyu parazit algılama için ikinci FCG'nin LO lokal osilatörünü kullanır. Giriş dalga boyu bölümü çoğullama sinyalinin kanalı bir demultiplexer ile ayrılır ve daha sonra tutarlı bir alıcı dizisine (COH. RX) gönderilir. Bunlar arasında, lokal osilatör LO'nun demultipleksleme frekansı, her tutarlı alıcı için faz referansı olarak kullanılır. Bu dalga boyu bölümü çoğullama bağlantısının performansı, büyük ölçüde temel tarak sinyal jeneratörüne, özellikle ışığın genişliğine ve her tarak çizgisinin optik gücüne bağlıdır.
Tabii ki, optik frekans tarak teknolojisi hala geliştirme aşamasındadır ve uygulama senaryoları ve pazar büyüklüğü nispeten küçüktür. Teknolojik darboğazların üstesinden gelebilir, maliyetleri azaltabilir ve güvenilirliği artırabilirse, optik iletimde ölçek seviyesi uygulamalarına ulaşabilir.
Gönderme Zamanı: Aralık 19-2024