1990'lardan beri WDM dalga boyu bölmeli çoğullama teknolojisinin yüzlerce hatta binlerce kilometrelik uzun mesafeli optik fiber bağlantıları için kullanıldığını biliyoruz. Çoğu ülke için fiber optik altyapı en pahalı varlıktır; alıcı-verici bileşenlerinin maliyeti ise nispeten düşüktür.
Bununla birlikte, 5G gibi ağlarda veri aktarım hızlarının hızla artmasıyla birlikte, WDM teknolojisi, çok daha büyük hacimlerde konuşlandırılan ve dolayısıyla alıcı-verici bileşenlerinin maliyeti üzerinde etkisi olan kısa mesafeli bağlantılarda da giderek daha önemli hale geliyor. ve boyut da daha hassastır.
Şu anda bu ağlar, uzamsal bölmeli çoğullama kanalları yoluyla paralel iletim için hâlâ binlerce tek modlu optik fibere güveniyor ve her kanalın veri hızı nispeten düşük, en fazla yalnızca birkaç yüz Gbit/s (800G). T-seviyesi mümkündür Az sayıda uygulama vardır.
Ancak öngörülebilir gelecekte, sıradan uzay paralelleştirme kavramı ölçeklenebilirlik sınırına ulaşacak ve veri hızlarında daha fazla artış sağlamak için her fiberdeki veri akışının spektral paralelleştirilmesiyle desteklenmesi gerekecek. Bu, kanal numarası ve veri hızının maksimum ölçeklenebilirliğinin çok önemli olduğu dalga boyu bölmeli çoğullama teknolojisi için tamamen yeni bir uygulama alanı açabilir.
Bu içerikte,optik frekans tarak üreteci (FCG)Çok sayıda iyi tanımlanmış optik taşıyıcı sunabilen kompakt, sabit, çok dalga boylu bir ışık kaynağı olarak önemli bir rol oynar. Ek olarak, optik frekans taraklarının özellikle önemli bir avantajı, tarak hatlarının doğası gereği frekans bakımından eşit mesafeli olması, böylece kanallar arası koruma bantlarına yönelik gereklilikleri hafifletmesi ve DFB lazer dizilerini kullanan geleneksel şemalara olan ihtiyacı ortadan kaldırmasıdır. Tek hat üzerinden frekans kontrolü.
Bu avantajların yalnızca WDM vericisi için değil, aynı zamanda bir dizi ayrı yerel osilatörün (LO'lar) tek bir tarak jeneratörü ile değiştirilebildiği alıcısı için de geçerli olduğunu belirtmek önemlidir. Dalga boyu bölmeli çoğullamalı kanalların dijital sinyal işlemesi, bir LO tarak üreteci kullanılarak daha da kolaylaştırılabilir, böylece alıcı karmaşıklığı azaltılır ve faz gürültü marjı iyileştirilir.
Ek olarak, paralel tutarlı alım için faz kilitleme fonksiyonlu LO tarak sinyallerinin kullanılması, tüm dalga boyu bölmeli çoğullamalı sinyalin zaman alanı dalga biçimini bile yeniden oluşturabilir, böylece iletim fiberinin optik doğrusal olmamasının neden olduğu hasarı telafi edebilir. Tarak sinyallemeye dayalı bu kavramsal avantajlara ek olarak, daha küçük boyut ve uygun maliyetli seri üretim, gelecekteki dalga boyu bölmeli çoğullayıcı alıcı-vericiler için de anahtardır.
Bu nedenle, çeşitli tarak sinyal üreteci konseptleri arasında çip ölçekli cihazlar özellikle ilgi çekicidir. Veri sinyali modülasyonu, çoğullama, yönlendirme ve alım için yüksek düzeyde ölçeklenebilir fotonik entegre devrelerle birleştirildiğinde bu tür cihazlar, düşük sıcaklıklarda çalışabilen kompakt, verimli dalga boyu bölmeli çoğullayıcı alıcı-vericilerin anahtarı haline gelebilir. Büyük miktarlarda üretim uygun maliyetlidir. ve her bir optik fiberin iletim kapasitesi onlarca Tbit/s'ye ulaşabilir.
Aşağıdaki şekil, çok dalga boylu bir ışık kaynağı olarak bir optik frekans tarağı FCG kullanan bir dalga boyu bölmeli çoğullama vericisinin şematik diyagramını göstermektedir. FCG tarak sinyali ilk önce çoğullayıcıda (DEMUX) ayrılır ve ardından EOM elektro-optik modülatörüne girer. En iyi spektral verimliliği (SE) elde etmek için sinyal, gelişmiş QAM karesel genlik modülasyonuna tabi tutulur.
Verici çıkışında, her kanal bir çoklayıcıda (MUX) yeniden birleştirilir ve dalga boyu bölmeli çoğullamalı sinyal, tek modlu optik fiber aracılığıyla iletilir. Alıcı uçta, dalga boyu bölmeli çoğullama alıcısı (WDM Rx), çoklu dalga boyu tutarlı algılamayı gerçekleştirmek için ikinci FCG'nin LO yerel osilatörünü kullanır. Giriş dalga boyu bölmeli çoğullamalı sinyalin kanalları bir çoğullayıcı tarafından ayrılır ve daha sonra tutarlı alıcı dizisine (Coh. Rx) beslenir. Bunlar arasında, yerel osilatörün LO çoğullama çözme frekansı, her uyumlu alıcının faz referansı olarak kullanılır. Böyle bir dalga boyu bölmeli çoğullama bağlantısının performansı, büyük ölçüde temel tarak sinyal üretecine, özellikle de her bir tarak hattının ışık genişliğine ve optik gücüne bağlıdır.
Elbette optik frekans tarağı teknolojisi hala geliştirme aşamasındadır ve uygulama senaryoları ve pazar büyüklüğü nispeten küçüktür. Teknik darboğazların üstesinden gelebilir, maliyetleri azaltabilir ve güvenilirliği artırabilirse optik iletimde büyük ölçekli uygulamalara ulaşmak mümkün olacaktır.
Merhaba Sevgili dostlar, DWDM çözümleri uygulamasını talep eden varsa lütfen benimle bağlantı kurmaktan çekinmeyin. Tasarım ve maliyet teklifi yapmanıza yardımcı olacağız.
#DWDM #OTN #ROADM #optikiletim #omurgaağ #WSS
