Ma'lumki, 1990-yillardan beri WDM WDM texnologiyasi yuzlab yoki hatto minglab kilometrlarga mo'ljallangan uzoq masofali optik tolali aloqalar uchun qo'llanilgan. Mamlakatning aksariyat hududlari uchun optik tolali infratuzilma eng qimmat aktiv hisoblanadi, qabul qilgich-uzatgich komponentlarining narxi esa nisbatan past.
Biroq, 5G kabi tarmoqlarda ma'lumotlar uzatish tezligining keskin o'sishi bilan WDM texnologiyasi qisqa masofali aloqalarda ham tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda, ular ancha katta hajmlarda joylashtiriladi va shuning uchun qabul qilgich-uzatgich yig'malarining narxi va hajmiga ko'proq sezgir.
Hozirgi vaqtda ushbu tarmoqlar hali ham kosmik bo'linish multiplekslash kanallari orqali parallel ravishda uzatiladigan minglab bir rejimli optik tolalarga tayanadi, har bir kanal uchun bir necha yuz Gbit/s (800G) dan kam bo'lmagan ma'lumotlar uzatish tezligiga ega, T-sinfida esa qo'llanilishi mumkin bo'lgan ilovalar soni kam.
Biroq, yaqin kelajakda umumiy fazoviy parallelizatsiya konsepsiyasi tez orada o'zining masshtablash chegaralariga etadi va ma'lumotlar uzatish tezligining yanada oshishini ta'minlash uchun har bir tolali ma'lumotlar oqimlarining spektral parallelizatsiyasi bilan to'ldirilishi kerak bo'ladi. Bu WDM texnologiyasi uchun mutlaqo yangi qo'llanilish maydonini ochishi mumkin, bunda kanallar soni va ma'lumotlar uzatish tezligi jihatidan maksimal masshtablash juda muhimdir.
Shu nuqtai nazardan,optik chastotali taroq generatori (FCG)ko'p sonli aniq belgilangan optik tashuvchilarni ta'minlay oladigan ixcham, sobit, ko'p to'lqinli yorug'lik manbai sifatida muhim rol o'ynaydi. Bundan tashqari, optik chastotali taroqlarning ayniqsa muhim afzalligi shundaki, taroq chiziqlari chastota jihatidan teng masofada joylashgan bo'lib, shu bilan kanallararo himoya polosalariga bo'lgan talabni yumshatadi va DFB lazerlari massividan foydalangan holda an'anaviy sxemada bitta chiziq uchun talab qilinadigan chastotani boshqarishdan qochadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, bu afzalliklar nafaqat WDM uzatgichlariga, balki ularning qabul qilgichlariga ham tegishli, bu yerda diskret lokal osilator (LO) massivlarini bitta taroq generatori bilan almashtirish mumkin. LO taroq generatorlaridan foydalanish WDM kanallari uchun raqamli signalni qayta ishlashni yanada osonlashtiradi, shu bilan qabul qilgichning murakkabligini kamaytiradi va fazaviy shovqinga chidamliligini oshiradi.
Bundan tashqari, parallel kogerent qabul qilish uchun fazali qulflash bilan LO taroqsimon signallardan foydalanish hatto butun WDM signalining vaqt domeni to'lqin shaklini qayta tiklash imkonini beradi, shu bilan uzatish tolasidagi optik nochiziqliliklar tufayli yuzaga keladigan nuqsonlarni qoplaydi. Taroqsimon signal uzatishning ushbu kontseptual afzalliklaridan tashqari, kichikroq o'lcham va tejamkor ommaviy ishlab chiqarish ham kelajakdagi WDM qabul qilgichlari uchun muhimdir.
Shuning uchun, turli xil taroqsimon signal generatori konsepsiyalari orasida chip o'lchamli qurilmalar alohida qiziqish uyg'otadi. Ma'lumotlar signalini modulyatsiya qilish, multiplekslash, marshrutizatsiya qilish va qabul qilish uchun yuqori darajada o'lchanadigan fotonik integral mikrosxemalar bilan birlashtirilganda, bunday qurilmalar katta miqdorda arzon narxlarda ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan, har bir tola uchun o'nlab Tbit/s gacha uzatish quvvatiga ega ixcham, yuqori samarali WDM qabul qilgich-uzatgichlariga ega bo'lish kalitiga ega bo'lishi mumkin.
Quyidagi rasmda ko'p to'lqinli yorug'lik manbai sifatida optik chastotali taroqli FCG dan foydalanadigan WDM uzatgichining sxemasi ko'rsatilgan. FCG taroqli signali avval demultipleksorda (DEMUX) ajratiladi va keyin EOM elektro-optik modulyatoriga kiradi. Signal optimal spektral samaradorlik (SE) uchun ilg'or QAM kvadratura amplituda modulyatsiyasiga duchor bo'ladi.
Uzatuvchi chiqish joyida kanallar multipleksorda (MUX) rekombinatsiyalanadi va WDM signallari bitta rejimli tola orqali uzatiladi. Qabul qiluvchi tomonda to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash qabul qilgichi (WDM Rx) ko'p to'lqinli kogerent aniqlash uchun 2-FCG ning LO mahalliy osilatoridan foydalanadi. Kirish WDM signallarining kanallari demultipleksor bilan ajratiladi va kogerent qabul qilgich massiviga (Coh. Rx) uzatiladi. Bu yerda mahalliy osilator LO ning demultiplekslash chastotasi har bir kogerent qabul qilgich uchun fazaviy mos yozuvlar sifatida ishlatiladi. Bunday WDM ulanishlarining ishlashi, shubhasiz, ko'p jihatdan asosiy taroq signal generatoriga, xususan, optik chiziq kengligiga va taroq chizig'i uchun optik quvvatga bog'liq.
Albatta, optik chastotali taroq texnologiyasi hali ham rivojlanish bosqichida va uni qo'llash stsenariylari va bozor hajmi nisbatan kichik. Agar u texnik to'siqlarni yengib o'tsa, xarajatlarni kamaytirsa va ishonchlilikni oshirsa, optik uzatishda keng ko'lamli qo'llanmalarga erishish mumkin bo'ladi.
Nashr vaqti: 2024-yil 21-noyabr