Znamo da se od 1990-ih, WDM tehnologija multipleksiranja talasne dužine koristi za stotine ili čak hiljade kilometara daljinskih optičkih veza. Za većinu zemalja, optička infrastruktura je njihova najskuplja imovina, dok je cijena komponenti primopredajnika relativno niska.
Međutim, s eksplozivnim rastom brzina prijenosa podataka u mrežama kao što je 5G, WDM tehnologija također postaje sve važnija u vezama na kratkim udaljenostima, koje se koriste u mnogo većim količinama i stoga imaju utjecaj na cijenu komponenti primopredajnika. i veličina su također osjetljivije.
Trenutno se ove mreže još uvijek oslanjaju na hiljade monomodnih optičkih vlakana za paralelni prijenos kroz kanale za multipleksiranje s prostornom podjelom, a brzina prijenosa podataka svakog kanala je relativno niska, samo nekoliko stotina Gbit/s (800G) najviše. T-nivo je moguć Postoji nekoliko aplikacija.
Ali u doglednoj budućnosti, koncept obične prostorne paralelizacije uskoro će dostići granicu svoje skalabilnosti i mora biti dopunjen spektralnom paralelizacijom toka podataka u svakom vlaknu da bi se održalo dalje povećanje brzina podataka. Ovo može otvoriti potpuno novi prostor primjene za tehnologiju multipleksiranja s podjelom talasnih dužina, gdje je maksimalna skalabilnost broja kanala i brzine prijenosa podataka ključna.
U ovom kontekstu,generator optičke frekvencije (FCG)igra ključnu ulogu kao kompaktan, fiksni viševalni izvor svjetlosti koji može isporučiti veliki broj dobro definiranih optičkih nosača. Pored toga, posebno važna prednost optičkih frekvencijskih češlja je to što su linije češlja inherentno ekvidistantne po frekvenciji, čime se opuštaju zahtjevi za međukanalnim zaštitnim pojasevima i izbjegava potreba za tradicionalnim shemama koje koriste DFB laserske nizove. Kontrola frekvencije na jednoj liniji.
Važno je napomenuti da se ove prednosti ne odnose samo na WDM odašiljač, već i na njegov prijemnik, gdje se niz diskretnih lokalnih oscilatora (LO) može zamijeniti jednim generatorom češlja. Digitalna obrada signala multipleksiranih kanala sa podelom talasnih dužina može se dodatno olakšati korišćenjem LO comb generatora, čime se smanjuje složenost prijemnika i poboljšava margina faznog šuma.
Osim toga, korištenjem LO češljastih signala sa funkcijom zaključavanja faze za paralelni koherentni prijem može se čak i rekonstruirati talasni oblik u vremenskom domenu multipleksiranog signala cijele talasne dužine, na taj način kompenzirajući štetu uzrokovanu optičkom nelinearnošću prijenosnog vlakna. Pored ovih konceptualnih prednosti baziranih na comb signalizaciji, manja veličina i isplativa masovna proizvodnja su takođe ključni za buduće primopredajnike sa multipleksiranjem talasnih dužina.
Stoga, među različitim konceptima generatora signala češlja, uređaji veličine čipa su od posebnog interesa. Kada se kombinuju sa visoko skalabilnim fotonskim integrisanim kolima za modulaciju signala podataka, multipleksiranje, rutiranje i prijem, takvi uređaji mogu postati ključ za kompaktne, efikasne primopredajnike za multipleksiranje talasne dužine koji mogu da rade na niskim cenama. Isplativa je proizvodnja u velikim količinama , a kapacitet prijenosa svakog optičkog vlakna može doseći desetine Tbit/s.
Slika ispod prikazuje šematski dijagram predajnika za multipleksiranje s podjelom talasnih dužina koji koristi optički frekventni češalj FCG kao viševalni izvor svjetlosti. FCG comb signal se prvo odvaja u demultiplekseru (DEMUX), a zatim ulazi u EOM elektro-optički modulator. Kroz, da bi se postigla najbolja spektralna efikasnost (SE), signal se podvrgava naprednoj QAM kvadraturnoj amplitudnoj modulaciji.
Na izlazu odašiljača, svaki kanal se rekombinuje u multiplekser (MUX), a multipleksirani signal sa podelom talasnih dužina se prenosi preko jednomodnog optičkog vlakna. Na kraju prijema, prijemnik za multipleksiranje s podjelom talasnih dužina (WDM Rx) koristi lokalni oscilator LO drugog FCG-a da izvrši koherentnu detekciju na više talasnih dužina. Kanali ulaznog multipleksiranog signala sa podelom talasnih dužina su razdvojeni demultiplekserom, a zatim se unose u koherentni niz prijemnika (Coh. Rx). Među njima, frekvencija demultipleksiranja lokalnog oscilatora LO se koristi kao referenca faze svakog koherentnog prijemnika. Performanse takve veze za multipleksiranje sa podelom talasnih dužina očigledno u velikoj meri zavise od osnovnog generatora signala češlja, posebno od širine svetlosti i optičke snage svake češljaste linije.
Naravno, tehnologija optičkog frekventnog češlja je još uvijek u fazi razvoja, a njeni scenariji primjene i veličina tržišta su relativno mali. Ako može prevladati tehnička uska grla, smanjiti troškove i poboljšati pouzdanost, bit će moguće postići velike primjene u optičkom prijenosu.
Zdravo dragi prijatelji, ako imate potrebu za aplikacijom DWDM rješenja, slobodno se povežite sa mnom. Pomoći ćemo vam u dizajnu i cijeni.
#DWDM #OTN #ROADM #optictransmission #backbonenetwork #WSS
