Bildiğimiz gibi, WDM (WDM) teknolojisi 1990'lardan beri yüzlerce hatta binlerce kilometrelik uzun mesafeli fiber optik hatlarda kullanılmaktadır. Ülkenin çoğu bölgesinde fiber altyapı en pahalı kaynak iken, alıcı-verici bileşenlerinin maliyeti nispeten düşüktür.
Ancak 5G gibi ağlarda veri hızlarının patlamasıyla birlikte, WDM teknolojisi çok daha büyük hacimlerde konuşlandırılan ve bu nedenle alıcı-verici düzeneklerinin maliyetine ve boyutuna daha duyarlı olan kısa mesafeli bağlantılarda da giderek daha fazla önem kazanıyor.
Şu anda bu ağlar, uzay bölmeli çoğullama kanalları üzerinden paralel olarak iletilen binlerce tek modlu optik fibere dayanmaktadır ve kanal başına en fazla birkaç yüz Gbit/s (800G) gibi nispeten düşük veri hızlarına sahiptir ve T sınıfında olası uygulama sayısı azdır.
Ancak, öngörülebilir gelecekte, ortak mekansal paralelleştirme kavramı ölçeklenebilirlik sınırlarına ulaşacak ve veri hızlarındaki artışları sürdürebilmek için her bir fiberdeki veri akışlarının spektral paralelleştirilmesiyle tamamlanması gerekecektir. Bu durum, kanal sayısı ve veri hızı açısından maksimum ölçeklenebilirliğin hayati önem taşıdığı WDM teknolojisi için yepyeni bir uygulama alanı açabilir.
Bu bağlamda,optik frekans tarak jeneratörü (FCG)Kompakt, sabit, çok dalga boylu bir ışık kaynağı olarak çok sayıda iyi tanımlanmış optik taşıyıcı sağlayabilen önemli bir rol oynar. Ayrıca, optik frekans taraklarının özellikle önemli bir avantajı, tarak hatlarının frekans açısından doğası gereği eşit aralıklı olmasıdır; bu sayede kanallar arası koruma bantlarına olan ihtiyaç ortadan kalkar ve DFB lazer dizisi kullanan geleneksel bir şemada tek bir hat için gereken frekans kontrolünden kaçınılır.
Bu avantajların yalnızca WDM vericileri için değil, aynı zamanda ayrık yerel osilatör (LO) dizilerinin tek bir tarak jeneratörüyle değiştirilebildiği alıcıları için de geçerli olduğunu belirtmek önemlidir. LO tarak jeneratörlerinin kullanımı, WDM kanalları için dijital sinyal işlemeyi daha da kolaylaştırarak alıcı karmaşıklığını azaltır ve faz gürültüsü toleransını artırır.
Ayrıca, paralel tutarlı alım için faz kilitlemeli LO tarak sinyallerinin kullanımı, tüm WDM sinyalinin zaman alanı dalga formunun yeniden oluşturulmasını mümkün kılarak, iletim fiberindeki optik doğrusal olmayanlıkların neden olduğu bozulmaları telafi eder. Tarak tabanlı sinyal iletiminin bu kavramsal avantajlarına ek olarak, daha küçük boyut ve uygun maliyetli seri üretim, gelecekteki WDM alıcı-vericileri için de önemlidir.
Bu nedenle, çeşitli tarak sinyal üreteci konseptleri arasında, çip ölçeğinde cihazlar özellikle ilgi çekicidir. Veri sinyali modülasyonu, çoklama, yönlendirme ve alım için yüksek ölçeklenebilir fotonik entegre devrelerle birleştirildiğinde, bu cihazlar, düşük maliyetle büyük miktarlarda üretilebilen ve fiber başına onlarca Tbit/sn'ye varan iletim kapasitelerine sahip kompakt, yüksek verimli WDM alıcı-vericilerin anahtarını elinde tutabilir.
Aşağıdaki şekil, çok dalga boylu ışık kaynağı olarak optik frekans taraklı FCG kullanan bir WDM vericisinin şemasını göstermektedir. FCG tarak sinyali önce bir demultiplekserde (DEMUX) ayrıştırılır ve ardından bir EOM elektro-optik modülatöre girer. Bu sayede sinyal, optimum spektral verimlilik (SE) için gelişmiş QAM karesel genlik modülasyonuna tabi tutulur.
Verici çıkışında, kanallar bir çoklayıcıda (MUX) yeniden birleştirilir ve WDM sinyalleri tek modlu fiber üzerinden iletilir. Alıcı uçta, dalga boyu bölmeli çoklama alıcısı (WDM Rx), çok dalga boylu tutarlı algılama için 2. FCG'nin LO yerel osilatörünü kullanır. Giriş WDM sinyallerinin kanalları bir demultiplekser ile ayrılır ve tutarlı alıcı dizisine (Coh. Rx) beslenir. Burada, yerel osilatör LO'nun demultipleksleme frekansı, her bir tutarlı alıcı için faz referansı olarak kullanılır. Bu tür WDM bağlantılarının performansı, büyük ölçüde temeldeki tarak sinyal üretecine, özellikle de optik hat genişliğine ve tarak hattı başına optik güce bağlıdır.
Elbette, optik frekans tarama teknolojisi henüz geliştirme aşamasındadır ve uygulama senaryoları ile pazar büyüklüğü nispeten küçüktür. Teknik darboğazların üstesinden gelebilir, maliyetleri düşürebilir ve güvenilirliği artırabilirse, optik iletimde ölçeklenebilir uygulamalar elde etmek mümkün olacaktır.
Gönderim zamanı: 21-11-2024