Знамо да се од 1990-их, технологија мултиплексирања са поделом таласних дужина ВДМ користи за оптичке везе на великим удаљеностима које се протежу на стотине или чак хиљаде километара. За већину земаља и региона, оптичка инфраструктура је њихова најскупља имовина, док је цена компоненти примопредајника релативно ниска.
Међутим, са експлозивним растом мрежних брзина преноса података као што је 5Г, ВДМ технологија постаје све важнија у везама на кратким удаљеностима, а обим примене кратких веза је много већи, чинећи цену и величину компоненти примопредајника осетљивијим.
Тренутно се ове мреже и даље ослањају на хиљаде мономодних оптичких влакана за паралелни пренос кроз канале за мултиплексирање са поделом простора, а брзина преноса података сваког канала је релативно ниска, највише само неколико стотина Гбит/с (800Г). Т-ниво може имати ограничене примене.
Али у догледној будућности, концепт обичне просторне паралелизације ће ускоро достићи своју границу скалабилности, и мора бити допуњен спектралном паралелизацијом токова података у сваком влакну да би се одржала даља побољшања у брзинама података. Ово може отворити потпуно нови простор за апликацију за технологију мултиплексирања са поделом таласних дужина, где је од кључног значаја максимална скалабилност броја канала и брзине преноса података.
У овом случају, генератор фреквентног чешља (ФЦГ), као компактан и фиксни извор светлости са више таласних дужина, може да обезбеди велики број добро дефинисаних оптичких носача, играјући тако кључну улогу. Поред тога, посебно важна предност оптичког фреквентног чешља је то што су чешљасте линије у суштини једнако удаљене по фреквенцији, што може да олабави захтеве за заштитним појасевима међу каналима и избегне контролу фреквенције која је потребна за појединачне линије у традиционалним шемама које користе ДФБ ласерске низове.
Треба напоменути да ове предности нису применљиве само на предајник мултиплексирања са поделом таласних дужина, већ и на његов пријемник, где се низ дискретних локалних осцилатора (ЛО) може заменити једним чешљастим генератором. Употреба ЛО цомб генератора може додатно олакшати дигиталну обраду сигнала у каналима мултиплексирања са поделом таласних дужина, чиме се смањује сложеност пријемника и побољшава толеранција фазног шума.
Поред тога, коришћењем ЛО чешљастих сигнала са фазно закључаном функцијом за паралелни кохерентни пријем може се чак реконструисати таласни облик у временском домену целог сигнала мултиплексирања са поделом таласне дужине, чиме се надокнађује штета узрокована оптичком нелинеарношћу предајног влакна. Поред концептуалних предности заснованих на преносу сигнала са гредама, мања величина и економски ефикасна производња великих размера су такође кључни фактори за будуће мултиплексне примопредајнике са поделом таласних дужина.
Стога, међу различитим концептима генератора сигнала са чешљама, уређаји на нивоу чипа су посебно вредни пажње. Када се комбинују са високо скалабилним фотонским интегрисаним колима за модулацију сигнала података, мултиплексирање, рутирање и пријем, такви уређаји могу постати кључни за компактне и ефикасне примопредајнике за мултиплексирање са поделом таласне дужине који се могу производити у великим количинама по ниској цени, са капацитетом преноса од десетине Тбит/с по влакну.
На излазу краја за слање, сваки канал се рекомбинује преко мултиплексора (МУКС), а сигнал мултиплексирања са поделом таласне дужине се преноси кроз једномодно влакно. На крају пријема, пријемник за мултиплексирање са поделом таласних дужина (ВДМ Рк) користи локални осцилатор ЛО другог ФЦГ за детекцију интерференције са више таласних дужина. Канал улазног сигнала мултиплексирања са поделом таласних дужина је одвојен демултиплексером, а затим се шаље у кохерентни низ пријемника (Цох. Рк). Међу њима, фреквенција демултиплексирања локалног осцилатора ЛО се користи као референтна фаза за сваки кохерентни пријемник. Перформансе ове мултиплексне везе са поделом таласних дужина очигледно у великој мери зависе од основног генератора сигнала са чешљаком, посебно од ширине светлости и оптичке снаге сваке чешљасте линије.
Наравно, технологија оптичког фреквентног чешља је још увек у фази развоја, а њени сценарији примене и величина тржишта су релативно мали. Ако може да превазиђе технолошка уска грла, смањи трошкове и побољша поузданост, може постићи примене на нивоу скале у оптичком преносу.
Време поста: 19.12.2024