Biz bilamizki, 1990-yillardan beri WDM to'lqin uzunligi bo'linish multiplekslash texnologiyasi yuzlab yoki hatto minglab kilometrlarni qamrab oluvchi uzoq masofali optik tolali aloqalar uchun qo'llanilgan. Ko'pgina mamlakatlar va mintaqalar uchun optik tolali infratuzilma ularning eng qimmat aktivi hisoblanadi, qabul qilgich-uzatgich komponentlarining narxi esa nisbatan past.
Biroq, 5G kabi tarmoq ma'lumotlarini uzatish tezligining keskin o'sishi bilan WDM texnologiyasi qisqa masofali aloqalarda tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda va qisqa aloqalarni joylashtirish hajmi ancha katta, bu esa qabul qilgich-uzatgich komponentlarining narxi va hajmini yanada sezgir qiladi.
Hozirgi vaqtda ushbu tarmoqlar hali ham kosmik bo'linish multiplekslash kanallari orqali parallel uzatish uchun minglab bitta rejimli optik tolalarga tayanadi va har bir kanalning ma'lumot uzatish tezligi nisbatan past, ko'pi bilan bir necha yuz Gbit/s (800G). T-darajasi cheklangan qo'llanilishga ega bo'lishi mumkin.
Ammo yaqin kelajakda oddiy fazoviy parallelizatsiya konsepsiyasi tez orada o'zining masshtablash chegarasiga etadi va ma'lumotlar uzatish tezligini yanada yaxshilash uchun har bir tolali aloqadagi ma'lumotlar oqimlarining spektr parallelizatsiyasi bilan to'ldirilishi kerak. Bu to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash texnologiyasi uchun butunlay yangi qo'llanilish maydonini ochishi mumkin, bu yerda kanal raqami va ma'lumotlar uzatish tezligining maksimal masshtablash imkoniyati juda muhimdir.
Bu holda, chastotali taroq generatori (FCG), ixcham va o'zgarmas ko'p to'lqinli yorug'lik manbai sifatida, ko'p sonli aniq belgilangan optik tashuvchilarni ta'minlashi mumkin va shu bilan hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bundan tashqari, optik chastotali taroqning ayniqsa muhim afzalligi shundaki, taroq chiziqlari chastota jihatidan asosan teng masofada joylashgan bo'lib, bu kanallararo himoya polosalariga bo'lgan talablarni yumshatishi va DFB lazer massivlaridan foydalanadigan an'anaviy sxemalarda bitta chiziqlar uchun zarur bo'lgan chastotani boshqarishdan qochishi mumkin.
Shuni ta'kidlash kerakki, bu afzalliklar nafaqat to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash uzatgichiga, balki uning qabul qilgichiga ham tegishli, bu yerda diskret lokal osilator (LO) massivi bitta taroq generatori bilan almashtirilishi mumkin. LO taroq generatorlaridan foydalanish to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash kanallarida raqamli signalni qayta ishlashni yanada osonlashtirishi, shu bilan qabul qilgichning murakkabligini kamaytirishi va fazaviy shovqinga chidamliligini oshirishi mumkin.
Bundan tashqari, parallel kogerent qabul qilish uchun fazali qulflangan funksiyaga ega LO taroqsimon signallardan foydalanish hatto butun to'lqin uzunligi bo'linish multiplekslash signalining vaqt domeni to'lqin shaklini qayta tiklashi va shu bilan uzatish tolasining optik nochiziqliligi tufayli kelib chiqqan zararni qoplashi mumkin. Taroqsimon signal uzatishga asoslangan kontseptual afzalliklarga qo'shimcha ravishda, kichikroq o'lcham va iqtisodiy jihatdan samarali keng ko'lamli ishlab chiqarish ham kelajakdagi to'lqin uzunligi bo'linish multiplekslash transversiyalari uchun asosiy omillar hisoblanadi.
Shuning uchun, turli xil taroqsimon signal generatori konsepsiyalari orasida chip darajasidagi qurilmalar ayniqsa diqqatga sazovordir. Ma'lumotlar signalini modulyatsiya qilish, multiplekslash, marshrutlash va qabul qilish uchun yuqori darajada masshtablanadigan fotonik integral mikrosxemalar bilan birlashtirilganda, bunday qurilmalar katta miqdorda arzon narxlarda ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan, har bir tola uchun o'nlab Tbit/s uzatish quvvatiga ega ixcham va samarali to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash transversiyalari uchun kalitga aylanishi mumkin.
Yuboruvchi tomonning chiqishida har bir kanal multipleksor (MUX) orqali rekombinatsiyalanadi va to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash signali bitta rejimli tola orqali uzatiladi. Qabul qiluvchi tomonda to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash qabul qilgichi (WDM Rx) ko'p to'lqin uzunligi shovqinlarini aniqlash uchun ikkinchi FCG ning LO mahalliy osilatoridan foydalanadi. Kirish to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash signalining kanali demultipleksor bilan ajratiladi va keyin kogerent qabul qilgich massiviga (Coh. Rx) yuboriladi. Ular orasida har bir kogerent qabul qilgich uchun fazaviy mos yozuvlar sifatida mahalliy osilator LO ning demultiplekslash chastotasi ishlatiladi. Ushbu to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash aloqasining ishlashi, shubhasiz, asosan asosiy taroq signal generatoriga, ayniqsa yorug'likning kengligiga va har bir taroq chizig'ining optik quvvatiga bog'liq.
Albatta, optik chastotali taroq texnologiyasi hali ham ishlab chiqish bosqichida va uni qo'llash stsenariylari va bozor hajmi nisbatan kichik. Agar u texnologik to'siqlarni yengib o'tsa, xarajatlarni kamaytirsa va ishonchlilikni oshirsa, optik uzatishda keng ko'lamli qo'llanmalarga erishishi mumkin.
Nashr vaqti: 2024-yil 19-dekabr