Ons weet dat WDM-golflengteverdelingsmultiplekseringstegnologie sedert die 1990's gebruik word vir langafstand-veseloptiese skakels wat honderde of selfs duisende kilometers strek. Vir die meeste lande en streke is veseloptiese infrastruktuur hul duurste bate, terwyl die koste van transceiver-komponente relatief laag is.
Met die plofbare groei van netwerkdata-oordragsnelhede soos 5G, het WDM-tegnologie egter toenemend belangrik geword in kortafstandskakels, en die ontplooiingsvolume van kortskakels is baie groter, wat die koste en grootte van transceiver-komponente meer sensitief maak.
Tans maak hierdie netwerke steeds staat op duisende enkelmodus optiese vesels vir parallelle oordrag deur ruimtedelingsmultiplekseringskanale, en die datatempo van elke kanaal is relatief laag, hoogstens slegs 'n paar honderd Gbit/s (800G). T-vlak mag beperkte toepassings hê.
Maar in die afsienbare toekoms sal die konsep van gewone ruimtelike parallelisering binnekort sy skaalbaarheidslimiet bereik, en moet aangevul word deur spektrumparallelisering van datastrome in elke vesel om verdere verbeterings in datatempo's te handhaaf. Dit kan 'n hele nuwe toepassingsruimte vir golflengtedelingsmultiplekseringstegnologie oopmaak, waar die maksimum skaalbaarheid van kanaalnommer en datatempo van kritieke belang is.
In hierdie geval kan die frekwensiekamgenerator (FCG), as 'n kompakte en vaste multigolflengte-ligbron, 'n groot aantal goed gedefinieerde optiese draers verskaf en dus 'n deurslaggewende rol speel. Daarbenewens is 'n besonder belangrike voordeel van die optiese frekwensiekam dat die kamlyne in wese ewe ver van mekaar in frekwensie is, wat die vereistes vir interkanaal-beskermingsbande kan verslap en die frekwensiebeheer wat vir enkellyne in tradisionele skemas met DFB-laserskikkings benodig word, kan vermy.
Daar moet kennis geneem word dat hierdie voordele nie net van toepassing is op die sender van golflengtedelingsmultipleksering nie, maar ook op die ontvanger daarvan, waar die diskrete plaaslike ossillator (LO)-skikking vervang kan word deur 'n enkelkamgenerator. Die gebruik van LO-kamgenerators kan digitale seinverwerking in golflengtedelingsmultiplekseringskanale verder vergemaklik, waardeur die ontvangerkompleksiteit verminder word en faseruistoleransie verbeter word.
Daarbenewens kan die gebruik van LO-kamseine met fasesluitfunksie vir parallelle koherente ontvangs selfs die tyddomeingolfvorm van die hele golflengtedelingsmultiplekseringssein rekonstrueer, en sodoende vergoed vir die skade wat veroorsaak word deur die optiese nielineariteit van die transmissievesel. Benewens die konseptuele voordele gebaseer op kamsein-oordrag, is kleiner grootte en ekonomies doeltreffende grootskaalse produksie ook sleutelfaktore vir toekomstige golflengtedelingsmultiplekserings-sendontvangers.
Daarom is skyfievlaktoestelle veral noemenswaardig onder verskeie kamseingeneratorkonsepte. Wanneer dit gekombineer word met hoogs skaalbare fotoniese geïntegreerde stroombane vir dataseinmodulasie, multipleksering, roetering en ontvangs, kan sulke toestelle die sleutel word tot kompakte en doeltreffende golflengtedelingsmultiplekserings-sendontvangers wat in groot hoeveelhede teen lae koste vervaardig kan word, met 'n transmissiekapasiteit van tiene Tbit/s per vesel.
By die uitset van die senderkant word elke kanaal herkombineer deur 'n multiplekser (MUX), en die golflengtedelingsmultiplekseringssein word deur enkelmodusvesel oorgedra. By die ontvangkant gebruik die golflengtedelingsmultiplekseringsontvanger (WDM Rx) die LO-plaaslike ossillator van die tweede FCG vir multigolflengte-interferensiedeteksie. Die kanaal van die insetgolflengtedelingsmultiplekseringssein word deur 'n demultiplekser geskei en dan na 'n koherente ontvangerskikking (Coh. Rx) gestuur. Onder hulle word die demultiplekseringsfrekwensie van die plaaslike ossillator LO as die faseverwysing vir elke koherente ontvanger gebruik. Die werkverrigting van hierdie golflengtedelingsmultiplekseringsskakel hang natuurlik grootliks af van die basiese kamseingenerator, veral die breedte van die lig en die optiese krag van elke kamlyn.
Natuurlik is optiese frekwensiekamtegnologie nog in die ontwikkelingsfase, en die toepassingscenario's en markgrootte daarvan is relatief klein. Indien dit tegnologiese knelpunte kan oorkom, koste kan verminder en betroubaarheid kan verbeter, kan dit skaalvlaktoepassings in optiese transmissie bereik.
Plasingstyd: 19 Desember 2024