Seperti yang kita ketahui, sejak tahun 1990-an, teknologi WDM WDM telah digunakan untuk tautan serat optik jarak jauh dari ratusan atau bahkan ribuan kilometer. Bagi sebagian besar daerah di negara ini, infrastruktur serat adalah asetnya yang paling mahal, sedangkan biaya komponen transceiver relatif rendah.
Namun, dengan ledakan laju data dalam jaringan seperti 5G, teknologi WDM menjadi semakin penting pada tautan jarak pendek juga, yang digunakan dalam volume yang jauh lebih besar dan karenanya lebih sensitif terhadap biaya dan ukuran rakitan transceiver.
Saat ini, jaringan ini masih bergantung pada ribuan serat optik mode tunggal yang ditransmisikan secara paralel melalui saluran multiplexing divisi ruang, dengan laju data yang relatif rendah paling banyak beberapa ratus gbit/s (800g) per saluran, dengan sejumlah kecil aplikasi yang mungkin di T-Class.
Namun, di masa mendatang, konsep paralelisasi spasial umum akan segera mencapai batas skalabilitasnya, dan harus dilengkapi dengan paralelisasi spektral dari aliran data di setiap serat untuk mempertahankan peningkatan laju data lebih lanjut. Ini dapat membuka ruang aplikasi yang sama sekali baru untuk teknologi WDM, di mana skalabilitas maksimum dalam hal jumlah saluran dan laju data sangat penting.
Dalam konteks ini,Generator Comb Frequency Optical (FCG)Memainkan peran kunci sebagai sumber cahaya yang ringkas, tetap, multi-gelombang yang dapat memberikan sejumlah besar pembawa optik yang terdefinisi dengan baik. Selain itu, keuntungan yang sangat penting dari sisir frekuensi optik adalah bahwa garis sisir secara intrinsik sama dengan frekuensi, sehingga melonggarkan persyaratan untuk pita penjaga antar-saluran dan menghindari kontrol frekuensi yang akan diperlukan untuk satu baris dalam skema konvensional menggunakan array laser DFB.
Penting untuk dicatat bahwa keunggulan ini berlaku tidak hanya untuk pemancar WDM tetapi juga untuk penerima mereka, di mana array osilator lokal (LO) diskrit dapat diganti dengan generator sisir tunggal. Penggunaan generator Comb LO lebih lanjut memfasilitasi pemrosesan sinyal digital untuk saluran WDM, sehingga mengurangi kompleksitas penerima dan meningkatkan toleransi kebisingan fase.
Selain itu, penggunaan sinyal sisir LO dengan penguncian fase untuk penerimaan koheren paralel bahkan memungkinkan untuk merekonstruksi bentuk gelombang domain waktu dari seluruh sinyal WDM, sehingga mengkompensasi penurunan nilai yang disebabkan oleh nonlinier optik dalam serat transmisi. Selain keunggulan konseptual dari transmisi sinyal berbasis sisir ini, ukuran yang lebih kecil dan produksi massal yang hemat biaya juga merupakan kunci untuk transceiver WDM di masa depan.
Oleh karena itu, di antara berbagai konsep generator sinyal sisir, perangkat skala chip sangat menarik. Ketika dikombinasikan dengan sirkuit terintegrasi fotonik yang sangat terukur untuk modulasi sinyal data, multiplexing, routing dan penerimaan, perangkat tersebut dapat memegang kunci transceiver WDM yang sangat efisien yang dapat dibuat dalam jumlah besar dengan biaya rendah, dengan kapasitas transmisi hingga puluhan tbit/s per serat.
Gambar berikut menggambarkan skema pemancar WDM menggunakan sisir frekuensi optik FCG sebagai sumber cahaya multi-gelombang. Melalui, sinyal mengalami modulasi amplitudo quadrature QAM canggih untuk efisiensi spektral optimal (SE).
Pada jalan keluar pemancar, saluran tersebut digabungkan kembali dalam multiplexer (MUX) dan sinyal WDM ditransmisikan melalui serat mode tunggal. Di ujung penerima, penerima multiplexing divisi panjang gelombang (WDM RX), menggunakan osilator lokal dari FCG ke -2 untuk deteksi koheren multiwavel panjang. Saluran sinyal WDM input dipisahkan oleh demultiplexer dan diumpankan ke array penerima yang koheren (COH. RX). di mana frekuensi demultiplexing dari osilator lokal LO digunakan sebagai referensi fase untuk setiap penerima yang koheren. Kinerja tautan WDM tersebut jelas tergantung pada tingkat yang luas pada generator sinyal sisir yang mendasarinya, khususnya lebar garis optik dan daya optik per saluran sisir.
Tentu saja, teknologi sisir frekuensi optik masih dalam tahap perkembangan, dan skenario aplikasinya dan ukuran pasar relatif kecil. Jika dapat mengatasi hambatan teknis, mengurangi biaya dan meningkatkan keandalan, maka akan dimungkinkan untuk mencapai aplikasi tingkat skala dalam transmisi optik.
Waktu posting: Nov-21-2024