Vi ved, at siden 1990'erne er WDM-bølgelængdedelingsmultiplekseringsteknologi blevet brugt til hundreder eller endda tusinder af kilometer lange optiske fiberforbindelser. For de fleste lande er fiberoptisk infrastruktur deres dyreste aktiv, mens omkostningerne til transceiverkomponenter er relativt lave.
Men med den eksplosive vækst i datatransmissionshastigheder i netværk som 5G, bliver WDM-teknologien også mere og mere vigtig i kortdistanceforbindelser, som er installeret i meget større mængder og derfor har en indflydelse på omkostningerne ved transceiverkomponenter. og størrelse er også mere følsomme.
I øjeblikket er disse netværk stadig afhængige af tusindvis af single-mode optiske fibre til parallel transmission gennem spatial division multiplexing-kanaler, og datahastigheden for hver kanal er relativt lav, kun et par hundrede Gbit/s (800G) højst. T-niveau er muligt Der er få applikationer.
Men inden for en overskuelig fremtid vil konceptet med almindelig rumparallelisering snart nå grænsen for dets skalerbarhed og skal suppleres med spektral parallelisering af datastrømmen i hver fiber for at opretholde yderligere stigninger i datahastigheder. Dette kan åbne op for et helt nyt applikationsrum for bølgelængdedelingsmultiplekseringsteknologi, hvor maksimal skalerbarhed af kanalnummer og datahastighed er afgørende.
I denne sammenhæng,den optiske frekvens kam generator (FCG)spiller en nøglerolle som en kompakt, fast lyskilde med flere bølgelængder, der kan levere et stort antal veldefinerede optiske bærere. Derudover er en særlig vigtig fordel ved optiske frekvenskamme, at kamlinjerne i sagens natur er ækvidistante i frekvens, hvorved kravene til inter-kanal beskyttelsesbånd lempes og behovet for traditionelle skemaer, der anvender DFB laser arrays, undgås. Frekvensstyring på en enkelt linje.
Det er vigtigt at bemærke, at disse fordele ikke kun gælder for WDM-senderen, men også for dens modtager, hvor et array af diskrete lokale oscillatorer (LO'er) kan erstattes af en enkelt kamgenerator. Digital signalbehandling af bølgelængdedelingsmultipleksede kanaler kan yderligere lettes ved hjælp af en LO-kamgenerator, hvorved modtagerens kompleksitet reduceres og fasestøjmarginen forbedres.
Derudover kan brugen af LO-kamsignaler med faselåsende funktion til parallel kohærent modtagelse endda rekonstruere tidsdomænebølgeformen af hele bølgelængdemultipleksede signal og derved kompensere for skade forårsaget af optisk ikke-linearitet af transmissionsfiberen. Ud over disse konceptuelle fordele baseret på kamsignalering, er mindre størrelse og omkostningseffektiv masseproduktion også nøglen til fremtidige bølgelængdemultipleksende transceivere.
Blandt forskellige kamsignalgeneratorkoncepter er chip-skalaanordninger derfor af særlig interesse. Når de kombineres med meget skalerbare fotoniske integrerede kredsløb til datasignalmodulation, multipleksing, routing og modtagelse, kan sådanne enheder blive nøglen til kompakte, effektive bølgelængdedivisionsmultipleksende transceivere, der kan fungere ved lav Det er omkostningseffektivt at fremstille i store mængder , og transmissionskapaciteten for hver optisk fiber kan nå op på titusinder af Tbit/s.
Nedenstående figur viser det skematiske diagram af en bølgelængdemultipleksende transmitter, der bruger en optisk frekvenskam FCG som en lyskilde med flere bølgelængder. FCG-kamsignalet separeres først i demultiplekseren (DEMUX) og går derefter ind i den elektrooptiske EOM-modulator. Gennem, for at opnå den bedste spektrale effektivitet (SE), udsættes signalet for avanceret QAM kvadratur amplitude modulation.
Ved senderudgangen bliver hver kanal rekombineret i en multiplekser (MUX), og det multipleksede bølgelængdedelingssignal transmitteres gennem single-mode optisk fiber. I den modtagende ende bruger bølgelængdemultiplekseringsmodtageren (WDM Rx) LO-lokaloscillatoren for den anden FCG til at udføre kohærent multi-bølgelængdedetektering. Kanalerne af det multipleksede inputbølgelængdedelingssignal adskilles af en demultiplekser og føres derefter ind i det kohærente modtagerarray (Coh. Rx). Blandt dem bruges demultipleksfrekvensen af lokaloscillatoren LO som fasereference for hver kohærent modtager. Ydeevnen af en sådan bølgelængdedelingsmultiplekseringsforbindelse afhænger naturligvis stærkt af den grundlæggende kamsignalgenerator, specifikt lysbredden og den optiske effekt af hver kamlinje.
Selvfølgelig er optisk frekvenskamteknologi stadig i udviklingsstadiet, og dens anvendelsesscenarier og markedsstørrelse er relativt små. Hvis det kan overvinde tekniske flaskehalse, reducere omkostningerne og forbedre pålideligheden, vil det være muligt at opnå store applikationer inden for optisk transmission.
Hej Kære venner, hvis nogen efterspørger DWDM-løsningsapplikationen, er du velkommen til at linke til mig. Vi hjælper dig med design og pristilbud.
#DWDM #OTN #ROADM #optisk transmission #backbonenetwork #WSS
