combs ຄວາມຖີ່ optical ແລະສາຍສົ່ງ optical?

ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາຮູ້, ນັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1990, ເທກໂນໂລຍີ WDM WDM ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງໃນໄລຍະຍາວຫຼາຍຮ້ອຍຫຼືຫຼາຍພັນກິໂລແມັດ. ສໍາລັບພາກພື້ນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງປະເທດ, ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງເສັ້ນໄຍແມ່ນຊັບສິນລາຄາແພງທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອົງປະກອບ transceiver ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການລະເບີດຂອງອັດຕາຂໍ້ມູນໃນເຄືອຂ່າຍເຊັ່ນ 5G, ເຕັກໂນໂລຊີ WDM ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສໍາຄັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໄລຍະສັ້ນເຊັ່ນດຽວກັນ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນປະລິມານທີ່ໃຫຍ່ກວ່າແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຂະຫນາດຂອງອຸປະກອນ transceiver.

ໃນປັດຈຸບັນ, ເຄືອຂ່າຍເຫຼົ່ານີ້ຍັງອີງໃສ່ຫຼາຍພັນເສັ້ນໃຍ optical ໂຫມດດຽວທີ່ສົ່ງໃນຂະຫນານຜ່ານຊ່ອງທາງການ multiplexing ການແບ່ງຊ່ອງ, ດ້ວຍອັດຕາຂໍ້ມູນຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າຫຼາຍຮ້ອຍ Gbit / s (800G) ຕໍ່ຊ່ອງ, ມີຈໍານວນຫນ້ອຍທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນ T-class.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້, ແນວຄວາມຄິດຂອງການຂະຫນານທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ທົ່ວໄປໃນໄວໆນີ້ຈະບັນລຸຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຂະຫນາດຂອງມັນ, ແລະຈະຕ້ອງໄດ້ໃຫ້ສົມບູນໂດຍການຂະຫນານ spectral ຂອງສາຍນ້ໍາຂໍ້ມູນໃນແຕ່ລະເສັ້ນໄຍເພື່ອຄວາມຍືນຍົງຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອັດຕາຂໍ້ມູນ. ນີ້ອາດຈະເປີດພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃຫມ່ທັງຫມົດສໍາລັບເທກໂນໂລຍີ WDM, ເຊິ່ງຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍສູງສຸດໃນຈໍານວນຊ່ອງແລະອັດຕາຂໍ້ມູນແມ່ນສໍາຄັນ.

ໃນສະພາບການນີ້,ເຄື່ອງຈັກຜະລິດຫວີຄວາມຖີ່ optical (FCG)ມີບົດບາດສໍາຄັນເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ຄົງທີ່, ຫຼາຍຄື້ນທີ່ສາມາດສະຫນອງຈໍານວນຫລາຍຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ optical ທີ່ກໍານົດໄວ້ດີ. ນອກຈາກນັ້ນ, ປະໂຫຍດທີ່ສໍາຄັນໂດຍສະເພາະຂອງ combs ຄວາມຖີ່ optical ແມ່ນວ່າສາຍ combs ແມ່ນ intrinsically equidistant ໃນຄວາມຖີ່, ດັ່ງນັ້ນການຜ່ອນຄາຍຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບແຖບກອງລະຫວ່າງຊ່ອງແລະຫຼີກເວັ້ນການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບເສັ້ນດຽວໃນໂຄງການທໍາມະດາການນໍາໃຊ້. ອະເຣຂອງເລເຊີ DFB.

ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະສັງເກດວ່າຂໍ້ໄດ້ປຽບເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ໃຊ້ກັບເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ WDM ເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງກັບເຄື່ອງຮັບຂອງພວກເຂົາ, ບ່ອນທີ່ອະເຣ oscillator ທ້ອງຖິ່ນ (LO) ແຍກສາມາດຖືກແທນທີ່ດ້ວຍເຄື່ອງກໍາເນີດ comb ດຽວ. ການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ LO comb ເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ການປະມວນຜົນສັນຍານດິຈິຕອນສໍາລັບຊ່ອງທາງ WDM, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນຂອງຕົວຮັບແລະເພີ່ມຄວາມທົນທານຕໍ່ສຽງລົບກວນ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້ສັນຍານ LO comb ດ້ວຍການລັອກໄລຍະສໍາລັບການຮັບສາຍຂະຫນານເຖິງແມ່ນວ່າເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະ reconstruct the time-domain waveform ຂອງສັນຍານ WDM ທັງຫມົດ, ດັ່ງນັ້ນການຊົດເຊີຍຄວາມບົກຜ່ອງທີ່ເກີດຈາກ optical nonlinearities ໃນເສັ້ນໄຍສາຍສົ່ງ. ນອກເຫນືອໄປຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບແນວຄວາມຄິດເຫຼົ່ານີ້ຂອງການສົ່ງສັນຍານທີ່ອີງໃສ່ comb, ຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍແລະການຜະລິດມະຫາຊົນທີ່ມີປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ WDM ໃນອະນາຄົດ.
ເພາະສະນັ້ນ, ໃນບັນດາແນວຄວາມຄິດເຄື່ອງກໍາເນີດສັນຍານ comb ຕ່າງໆ, ອຸປະກອນຂະຫນາດຊິບແມ່ນມີຄວາມສົນໃຈໂດຍສະເພາະ. ເມື່ອປະສົມປະສານກັບວົງຈອນປະສົມປະສານ photonic ທີ່ສາມາດປັບຂະຫນາດໄດ້ສູງສໍາລັບການປັບສັນຍານຂໍ້ມູນ, multiplexing, routing ແລະການຮັບ, ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວອາດຈະຖືກຸນແຈຂອງ transceivers WDM ທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ປະສິດທິພາບສູງທີ່ສາມາດ fabricated ໃນປະລິມານຫຼາຍໃນລາຄາຕ່ໍາ, ມີຄວາມສາມາດສົ່ງເຖິງສິບ. ຂອງ Tbit/s ຕໍ່ເສັ້ນໄຍ.

ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ schematic ຂອງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ WDM ໂດຍໃຊ້ comb ຄວາມຖີ່ optical FCG ເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຫຼາຍຄື້ນ. ສັນຍານ FCG comb ຖືກແຍກອອກຄັ້ງທໍາອິດໃນ demultiplexer (DEMUX) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຂົ້າໄປໃນ EOM electro-optical modulator. ໂດຍຜ່ານ, ສັນຍານແມ່ນຂຶ້ນກັບໂມດູນຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງ quadrature QAM ຂັ້ນສູງເພື່ອປະສິດທິພາບ spectral ທີ່ດີທີ່ສຸດ (SE).

ຢູ່ທີ່ຕົວສົ່ງສັນຍານອອກ, ຊ່ອງທາງຕ່າງໆໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນໃນຕົວຄູນ (MUX) ແລະສັນຍານ WDM ຖືກສົ່ງຜ່ານເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ. ໃນຕອນທ້າຍຂອງການຮັບ, ເຄື່ອງຮັບ multiplexing division division (WDM Rx), ໃຊ້ oscillator ທ້ອງຖິ່ນ LO ຂອງ FCG ທີ 2 ສໍາລັບການກວດສອບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ multiwavelength. ຊ່ອງທາງການປ້ອນຂໍ້ມູນ WDM ຖືກແຍກອອກໂດຍ demultiplexer ແລະປ້ອນໃສ່ອາເຣຕົວຮັບທີ່ສອດຄ່ອງກັນ (Coh. Rx). ບ່ອນທີ່ຄວາມຖີ່ demultiplexing ຂອງ oscillator ທ້ອງຖິ່ນ LO ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນການອ້າງອີງໄລຍະສໍາລັບແຕ່ລະຕົວຮັບທີ່ສອດຄ່ອງກັນ. ການປະຕິບັດຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ WDM ດັ່ງກ່າວແນ່ນອນແມ່ນຂຶ້ນກັບຂອບເຂດຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ຽວກັບເຄື່ອງກໍາເນີດສັນຍານ comb ທີ່ຕິດພັນ, ໂດຍສະເພາະຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ optical ແລະພະລັງງານ optical ຕໍ່ເສັ້ນ comb.

ແນ່ນອນ, ເຕັກໂນໂລຊີ comb ຄວາມຖີ່ optical ຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການພັດທະນາ, ແລະສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງຕົນແລະຂະຫນາດຕະຫຼາດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ. ຖ້າມັນສາມາດເອົາຊະນະຂໍ້ບົກຜ່ອງທາງດ້ານເຕັກນິກ, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື, ຫຼັງຈາກນັ້ນມັນຈະສາມາດບັນລຸຄໍາຮ້ອງສະຫມັກລະດັບຂະຫນາດໃນລະບົບສາຍສົ່ງ optical.