Као што знамо, од 1990-их, ВДМ ВДМ технологија се користи за дуголинијске оптичке везе од стотина или чак хиљада километара. За већину региона у земљи, оптичка инфраструктура је најскупља имовина, док је цена компоненти примопредајника релативно ниска.
Међутим, са експлозијом брзина преноса података у мрежама као што је 5Г, ВДМ технологија постаје све важнија иу везама на кратким раздаљинама, које се примењују у много већим количинама и стога су осетљивије на цену и величину склопова примопредајника.
Тренутно се ове мреже и даље ослањају на хиљаде мономодних оптичких влакана која се преносе паралелно кроз канале мултиплексирања са поделом простора, са релативно ниским брзинама података од највише неколико стотина Гбит/с (800Г) по каналу, са малим бројем могућих апликације у Т-класи.
Међутим, у догледној будућности, концепт заједничке просторне паралелизације ће ускоро достићи границе своје скалабилности, и мораће да буде допуњен спектралном паралелизацијом токова података у сваком влакну како би се одржало даље повећање брзина података. Ово може отворити потпуно нови простор за апликације за ВДМ технологију, у којој је максимална скалабилност у смислу броја канала и брзине преноса података кључна.
У овом контексту,генератор оптичке фреквенције (ФЦГ)игра кључну улогу као компактан, фиксни извор светлости са више таласних дужина који може да обезбеди велики број добро дефинисаних оптичких носача. Поред тога, посебно важна предност оптичких фреквентних гребена је та што су чешљасте линије суштински једнако удаљене по фреквенцији, чиме се ублажавају захтеви за заштитним опсезима међу каналима и избегава контрола фреквенције која би била потребна за једну линију у конвенционалној шеми која користи низ ДФБ ласера.
Важно је напоменути да се ове предности не односе само на ВДМ предајнике већ и на њихове пријемнике, где се дискретни локални осцилатор (ЛО) низови могу заменити једним генератором чешља. Употреба ЛО цомб генератора додатно олакшава дигиталну обраду сигнала за ВДМ канале, чиме се смањује сложеност пријемника и повећава толеранција фазног шума.
Поред тога, употреба ЛО цомб сигнала са фазним закључавањем за паралелни кохерентни пријем чак омогућава да се реконструише таласни облик у временском домену целог ВДМ сигнала, чиме се компензују оштећења узрокована оптичким нелинеарностима у предајном влакну. Поред ових концептуалних предности преноса сигнала заснованог на чешљама, мања величина и исплатива масовна производња су такође кључни за будуће ВДМ примопредајнике.
Стога, међу различитим концептима генератора сигнала са чешљама, уређаји величине чипа су од посебног интереса. Када се комбинују са високо скалабилним фотонским интегрисаним колима за модулацију сигнала података, мултиплексирање, рутирање и пријем, такви уређаји могу имати кључ за компактне, високо ефикасне ВДМ примопредајнике који се могу произвести у великим количинама по ниској цени, са капацитетом преноса до десетина од Тбит/с по влакну.
Следећа слика приказује шему ВДМ предајника који користи оптички фреквентни чешаљ ФЦГ као извор светлости са више таласних дужина. ФЦГ сигнал чешља се прво одваја у демултиплексеру (ДЕМУКС), а затим улази у ЕОМ електро-оптички модулатор. Преко, сигнал је подвргнут напредној КАМ квадратурној амплитудној модулацији за оптималну спектралну ефикасност (СЕ).
На излазу предајника, канали се рекомбинују у мултиплексеру (МУКС) и ВДМ сигнали се преносе преко једномодног влакна. На крају пријема, пријемник за мултиплексирање са поделом таласних дужина (ВДМ Рк), користи локални осцилатор ЛО 2. ФЦГ за кохерентну детекцију на више таласних дужина. Канали улазних ВДМ сигнала су раздвојени демултиплексером и напајани у кохерентни низ пријемника (Цох. Рк). где се фреквенција демултиплексирања локалног осцилатора ЛО користи као референца фазе за сваки кохерентни пријемник. Перформансе оваквих ВДМ веза очигледно у великој мери зависе од основног генератора чешљастог сигнала, посебно од ширине оптичке линије и оптичке снаге по линији гребена.
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 техничка уска грла, смањи трошкове и побољша поузданост, тада ће бити могуће постићи апликације на нивоу скале у оптичком преносу.
Време поста: 21.11.2024