Биз 1990-жылдардан бери жүздөгөн же ал тургай миңдеген километрге созулган узак аралыкка була-оптикалык байланыштар үчүн WDM толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө технологиясы колдонулуп келе жатканын билебиз. Көпчүлүк өлкөлөр жана аймактар үчүн була-оптикалык инфраструктура алардын эң кымбат баалуу активи болуп саналат, ал эми кабыл алгыч-трансивер компоненттеринин баасы салыштырмалуу төмөн.
Бирок, 5G сыяктуу тармактык маалыматтарды берүү ылдамдыгынын кескин өсүшү менен WDM технологиясы кыска аралыктагы байланыштарда барган сайын маанилүү болуп баратат жана кыска байланыштарды жайылтуу көлөмү алда канча чоң, бул кабыл алгыч-трансивер компоненттеринин баасын жана өлчөмүн сезгич кылат.
Учурда бул тармактар мейкиндикти бөлүү мультиплекстөө каналдары аркылуу параллель берүү үчүн миңдеген бир режимдүү оптикалык булаларга таянат жана ар бир каналдын маалымат берүү ылдамдыгы салыштырмалуу төмөн, эң көп дегенде бир нече жүз Гбит/с (800G) гана. Т-деңгээлинин колдонулушу чектелүү болушу мүмкүн.
Бирок жакынкы келечекте кадимки мейкиндик параллелизациясы концепциясы жакында масштабдалуунун чегине жетет жана маалымат ылдамдыгын андан ары жакшыртуу үчүн ар бир буладагы маалымат агымдарын спектрдик параллелизациялоо менен толукталышы керек. Бул толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө технологиясы үчүн таптакыр жаңы колдонмо мейкиндигин ачышы мүмкүн, мында каналдын санынын жана маалымат ылдамдыгынын максималдуу масштабдалышы абдан маанилүү.
Бул учурда, компакттуу жана бекитилген көп толкун узундугундагы жарык булагы катары жыштык тарак генератору (ЖТГ) көп сандагы жакшы аныкталган оптикалык алып жүрүүчүлөрдү камсыздай алат, ошону менен маанилүү ролду ойнойт. Мындан тышкары, оптикалык жыштык тарактын өзгөчө маанилүү артыкчылыгы - тарак сызыктары негизинен бирдей аралыкта жайгашкан, бул каналдар аралык коргоо тилкелерине болгон талаптарды жумшартып, DFB лазердик массивдерин колдонгон салттуу схемаларда бир линиялар үчүн талап кылынган жыштыкты башкаруудан качууга мүмкүндүк берет.
Белгилей кетүүчү нерсе, бул артыкчылыктар толкун узундугун бөлүү мультиплекстөөсүнүн өткөргүчүнө гана эмес, анын кабыл алгычына да тиешелүү, мында дискреттик жергиликтүү осциллятор (LO) массивин бир тарак генератору менен алмаштырууга болот. LO тарак генераторлорун колдонуу толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө каналдарындагы санариптик сигналдарды иштетүүнү андан ары жеңилдетет, ошону менен кабыл алуучунун татаалдыгын азайтат жана фазалык ызы-чууга чыдамдуулукту жакшыртат.
Мындан тышкары, параллелдүү когеренттүү кабыл алуу үчүн фаза менен кулпуланган функциялуу LO тарак сигналдарын колдонуу толкун узундугун бөлүү мультиплекстөөчү сигналынын убакыт доменинин толкун формасын толугу менен калыбына келтирип, ошону менен берүү буласынын оптикалык сызыктуу эместигинен келип чыккан зыянды компенсациялоого мүмкүндүк берет. Тарак сигналын өткөрүүгө негизделген концептуалдык артыкчылыктардан тышкары, кичирээк өлчөмдөгү жана экономикалык жактан натыйжалуу ири масштабдуу өндүрүш келечектеги толкун узундугун бөлүү мультиплекстөөчү трансиверлери үчүн да негизги факторлор болуп саналат.
Ошондуктан, ар кандай тарак сигнал генераторунун концепцияларынын арасында чип деңгээлиндеги түзүлүштөр өзгөчө көңүл бурууга арзыйт. Маалымат сигналын модуляциялоо, мультиплекстөө, маршруттоо жана кабыл алуу үчүн жогорку масштабдуу фотондук интегралдык микросхемалар менен айкалышканда, мындай түзүлүштөр ар бир була үчүн ондогон Тбит/с өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен аз баада көп санда өндүрүлө турган компакттуу жана натыйжалуу толкун узундугун бөлүү мультиплекстөөчү трансиверлердин ачкычы болуп калышы мүмкүн.
Жөнөтүүчү тараптын чыгышында ар бир канал мультиплексор (MUX) аркылуу рекомбинацияланат, ал эми толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө сигналы бир режимдүү була аркылуу берилет. Кабыл алуучу тарапта толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө кабыл алгычы (WDM Rx) көп толкун узундугундагы интерференцияны аныктоо үчүн экинчи FCGнин LO жергиликтүү осцилляторун колдонот. Киргизилген толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө сигналынын каналы демультиплексор менен бөлүнүп, андан кийин когеренттүү кабыл алгыч массивине (Coh. Rx) жөнөтүлөт. Алардын арасында жергиликтүү осциллятор LOнун демультиплекстөө жыштыгы ар бир когеренттүү кабыл алгыч үчүн фазалык шилтеме катары колдонулат. Бул толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө звеносунун иштеши, албетте, көбүнчө негизги тарак сигнал генераторуна, айрыкча жарыктын туурасына жана ар бир тарак линиясынын оптикалык кубаттуулугуна көз каранды.
Албетте, оптикалык жыштык тарагы технологиясы дагы эле иштеп чыгуу баскычында жана аны колдонуу сценарийлери жана рыноктун көлөмү салыштырмалуу кичинекей. Эгерде ал технологиялык тоскоолдуктарды жеңип, чыгымдарды азайтып, ишенимдүүлүктү жогорулата алса, оптикалык берүү тармагында масштабдуу деңгээлдеги колдонмолорго жетиши мүмкүн.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 19-декабры
