Wir wissen, dass seit den 1990er Jahren die Multiplexing-Technologie der WDM-Wellenlängenabteilung für Langstrecken-Glasfaserverbindungen verwendet wurde, die sich über Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern erstrecken. Für die meisten Länder und Regionen ist die Glasfaserinfrastruktur ihr teuerstes Gut, während die Kosten für Transceiver -Komponenten relativ niedrig sind.
Angesichts des explosiven Wachstums von Netzwerkdatenübertragungsraten wie 5G ist die WDM -Technologie in kurzer Entfernung immer wichtiger geworden, und das Bereitstellungsvolumen der kurzen Verbindungen ist viel größer, wodurch die Kosten und die Größe der Transceiverkomponenten empfindlicher werden.
Gegenwärtig sind diese Netzwerke immer noch auf Tausende von optischen Einzelmodusfasern für die parallele Übertragung durch Space Division Multiplexing-Kanäle angewiesen, und die Datenrate jedes Kanals ist relativ niedrig, höchstens nur wenige hundert gbit/s (800 g). T-Level kann nur begrenzte Anwendungen haben.
In absehbarer Zukunft wird das Konzept der gewöhnlichen räumlichen Parallelisierung jedoch bald seine Skalierbarkeitsgrenze erreichen und durch Spektrumparallelisierung von Datenströmen in jeder Faser ergänzt werden, um weitere Verbesserungen der Datenraten aufrechtzuerhalten. Dies kann einen völlig neuen Anwendungsraum für die Multiplexing -Technologie der Wellenlängenabteilung eröffnen, in der die maximale Skalierbarkeit der Kanalnummer und der Datenrate von entscheidender Bedeutung ist.
In diesem Fall kann der Frequenzkammgenerator (FCG) als kompakte und feste Lichtquelle mit mehreren Wellenlängen eine große Anzahl gut definierter optischer Träger liefern und so eine entscheidende Rolle spielen. Darüber hinaus besteht ein besonders wichtiger Vorteil des optischen Frequenzkamms darin, dass die Kammlinien im Wesentlichen gleichbleibig in der Frequenz sind, wodurch die Anforderungen für Inter -Kanal -Schutzbänder entspannen und die Frequenzregelung vermeiden können, die für einzelne Linien in herkömmlichen Schemata mit DFB -Laser -Arrays erforderlich ist.
Es ist zu beachten, dass diese Vorteile nicht nur für den Sender der Wellenlängenabteilung Multiplexing anwendbar sind, sondern auch für seinen Empfänger, wobei das diskrete lokale Oszillator -Array (LO) durch einen einzelnen Kammgenerator ersetzt werden kann. Die Verwendung von LO -Kammgeneratoren kann die digitale Signalverarbeitung in Multiplexing -Kanälen der Wellenlängenabteilung weiter erleichtern, wodurch die Komplexität des Empfängers verringert und die Phasenrauschverträglichkeit verbessert wird.
Darüber hinaus kann die Verwendung von LO-Kammsignalen mit phasenverriegelter Funktion für den parallelen kohärenten Empfang sogar die Zeitdomänenwellenform des gesamten Multiplex-Signals der Wellenlänge rekonstruieren, wodurch die durch die optischen Nichtlinearität der Übertragungsfaser verursachten Schäden kompensiert. Neben den konzeptionellen Vorteilen, die auf der Übertragung von Kammsignalen basieren, sind kleinere Größe und wirtschaftlich effiziente Produktion von großem Maßstab auch Schlüsselfaktoren für die zukünftige Multiplexing-Transceiver der Wellenlängenabteilung.
Daher sind bei verschiedenen Konzepten für Combsignalgenerator die Geräte auf Chipebene besonders bemerkenswert. In Kombination mit stark skalierbaren photonischen integrierten Schaltungen für die Datensignalmodulation, Multiplexing, Routing und Rezeption können solche Geräte der Schlüssel zu kompakten und effizienten Wellenlängenabteilung Multiplexing -Transceivern werden, die in großen Mengen mit geringen Kosten hergestellt werden können, mit der Übertragungskapazität von TBIT/s pro Faser.
Bei der Ausgabe des Sendungsende wird jeder Kanal über einen Multiplexer (MUX) rekombiniert und das Multiplex-Signal der Wellenlänge Division wird durch Single-Mode-Faser übertragen. Am empfangenden Ende verwendet der Wellenlängenabteilungsmultiplexing -Empfänger (WDM RX) den local -Oszillator des zweiten FCG für die Erkennung von Interferenz mit mehreren Wellenlängen. Der Kanal des Multiplexing -Signals der Eingangswellenlänge wird durch einen Demultiplexer getrennt und dann an ein kohärentes Empfängerarray (COH. RX) gesendet. Unter ihnen wird die Demultiplexfrequenz des lokalen Oszillators LO als Phasenreferenz für jeden kohärenten Empfänger verwendet. Die Leistung dieser Multiplexing -Verbindung dieser Wellenlängenabteilung hängt offensichtlich weitgehend vom Basis -Kamm -Signalgenerator ab, insbesondere von der Breite des Lichts und der optischen Leistung jeder Kammlinie.
Natürlich befindet sich die optische Frequenzkammtechnologie noch in der Entwicklungsphase, und ihre Anwendungsszenarien und die Marktgröße sind relativ gering. Wenn es technologische Engpässe überwinden, die Kosten senken und die Zuverlässigkeit verbessern kann, kann dies bei der optischen Übertragung von Maßstäben auf Skalenstufe erreicht werden.
Postzeit: Dec-19-2024