ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები და ოპტიკური გადაცემა?

როგორც ვიცით, 90-იანი წლებიდან, WDM WDM ტექნოლოგია გამოიყენება ასობით ან თუნდაც ათასობით კილომეტრზე გრძელი ბოჭკოვანი ბოჭკოვანი კავშირებისთვის. ქვეყნის უმეტესობისთვის, ბოჭკოვანი ინფრასტრუქტურა მისი ყველაზე ძვირადღირებული აქტივია, ხოლო გადამცემი კომპონენტების ღირებულება შედარებით დაბალია.
ამასთან, მონაცემთა განაკვეთების აფეთქების შედეგად ქსელებში, როგორიცაა 5G, WDM ტექნოლოგია უფრო მნიშვნელოვანი ხდება მოკლემეტრაჟიანი ბმულებში, რომლებიც განლაგებულია ბევრად უფრო დიდ მოცულობებში და, შესაბამისად, უფრო მგრძნობიარეა გადამცემი ასამბლეების ღირებულებისა და ზომების მიმართ.

ამჟამად, ეს ქსელები კვლავ ეყრდნობიან ათასობით ერთჯერადი ოპტიკური ბოჭკოების პარალელურად, რომლებიც გადაცემულია კოსმოსური განყოფილების მულტიპლიკაციის არხებით, შედარებით დაბალი მონაცემების მაჩვენებლებით, უმეტესად რამდენიმე ასეული გბიტ/წმ (800 გ) თითო არხზე, მცირე რაოდენობით შესაძლო აპლიკაციებით T- კლასში.

ამასთან, უახლოეს მომავალში, საერთო სივრცითი პარალელიზაციის კონცეფცია მალე მიაღწევს მისი მასშტაბურობის საზღვრებს და უნდა შეავსოს მონაცემთა ნაკადების სპექტრული პარალელიზაცია თითოეულ ბოჭკოში, რათა შეინარჩუნოს მონაცემთა განაკვეთების შემდგომი ზრდა. ამან შეიძლება გახსნას WDM ტექნოლოგიის სრული ახალი განაცხადის ადგილი, რომელშიც მაქსიმალური მასშტაბურობა არხების რაოდენობის თვალსაზრისით და მონაცემთა მაჩვენებელი გადამწყვეტია.

ამ კონტექსტში,ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გენერატორი (FCG)ასრულებს მნიშვნელოვან როლს, როგორც კომპაქტურ, ფიქსირებულ, მრავალ ტალღის შუქის წყაროს, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს კარგად განსაზღვრული ოპტიკური გადამზიდავების დიდი რაოდენობა. გარდა ამისა, ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი უპირატესობა ისაა, რომ სავარცხელი ხაზები სიხშირით ინტელექტუალურად ეკისრება, რითაც ამშვიდებს მოთხოვნას ინტერ-არხის მცველი ზოლების მიმართ და თავიდან აიცილებს სიხშირის კონტროლს, რომელიც საჭირო იქნება ცალკეული ხაზისთვის ჩვეულებრივი სქემით, DFB ლაზერების მასივის გამოყენებით.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ეს უპირატესობები ვრცელდება არა მხოლოდ WDM გადამცემებზე, არამედ მათ მიმღებებზე, სადაც ადგილობრივი ოსტილატორის (LO) მასივების შეცვლა შესაძლებელია ერთი სავარცხლის გენერატორის მიერ. LO Comb გენერატორების გამოყენება კიდევ უფრო ხელს უწყობს ციფრული სიგნალის დამუშავებას WDM არხებისთვის, რითაც ამცირებს მიმღების სირთულეს და იზრდება ფაზის ხმაურის ტოლერანტობა.

გარდა ამისა, LO სავარცხლების სიგნალების გამოყენება ფაზის ჩაკეტვით პარალელური თანმიმდევრული მიღებისთვისაც კი შესაძლებელს ხდის WDM სიგნალის დროის დომენის ტალღის ფორმის რეკონსტრუქციას, რითაც ანაზღაურდება გადაცემის ბოჭკოში ოპტიკური არაწრფივებით გამოწვეული დარღვევები. კომბზე დაფუძნებული სიგნალის გადაცემის ამ კონცეპტუალური უპირატესობების გარდა, მცირე ზომის და ხარჯების ეფექტური მასის წარმოება ასევე მთავარია მომავალი WDM გადამცემებისთვის.
ამრიგად, სავარცხელი სიგნალის გენერატორის სხვადასხვა კონცეფციებს შორის, განსაკუთრებით საინტერესოა ჩიპ-მასშტაბის მოწყობილობები. მონაცემთა სიგნალის მოდულაციისთვის, მულტიპლექსირების, მარშრუტიზაციისა და მიღების უაღრესად მასშტაბური ფოტონური ინტეგრირებული სქემების შერწყმისას, ასეთ მოწყობილობებს შეიძლება ჰქონდეთ კომპაქტური, მაღალეფექტური WDM გადამცემების გასაღები, რომლებიც შეიძლება დიდი რაოდენობით ფაბრიკული იყოს დაბალი ფასით, გადამცემი შესაძლებლობები ათეულობით ტბით/წმ -ზე თითო ბოჭკოში.

ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში ასახავს WDM გადამცემის სქემა, ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი FCG, როგორც მრავალ ტალღის სიგრძის შუქის წყაროს გამოყენებით. FCG სავარცხელი სიგნალი ჯერ განცალკევებულია დემულტიპლექსში (Demux) და შემდეგ შედის EOM ელექტრო ოპტიკურ მოდულატორში. მეშვეობით, სიგნალი ექვემდებარება მოწინავე QAM კვადრატულ ამპლიტუდის მოდულაციას ოპტიმალური სპექტრული ეფექტურობისთვის (SE).

გადამცემი ეგზესტრის დროს, არხები გადაკეთებულია მულტიპლექსორში (MUX) და WDM სიგნალები გადადის ერთ რეჟიმში ბოჭკოში. მიღების ბოლოს, ტალღის სიგრძის სამმართველოს მულტიპლექსური მიმღები (WDM RX), იყენებს მე -2 FCG– ს LO ადგილობრივ ოსცილატორს მრავალმხრივი სიგრძის თანმიმდევრული გამოვლენისთვის. შეყვანის WDM სიგნალების არხები გამოყოფილია დემულტიპლექსორით და იკვებება თანმიმდევრული მიმღების მასივში (Coh. RX). სადაც ადგილობრივი ოსტილატორის LO- ს დემულტიპლექსირების სიხშირე გამოიყენება, როგორც ფაზური მითითება თითოეული თანმიმდევრული მიმღებისთვის. ამგვარი WDM ბმულების შესრულება აშკარად დიდწილად დამოკიდებულია ფუძემდებლური სიგნალის გენერატორზე, კერძოდ, ოპტიკური ხაზის სიგანეზე და ოპტიკური ენერგიის თითო სავარცხელზე.

რასაკვირველია, ოპტიკური სიხშირის კომბოსტოს ტექნოლოგია ჯერ კიდევ განვითარების ეტაპზეა და მისი განაცხადის სცენარები და ბაზრის ზომა შედარებით მცირეა. თუ მას შეუძლია გადალახოს ტექნიკური პრობლემები, შეამციროს ხარჯები და გააუმჯობესოს საიმედოობა, მაშინ შესაძლებელი იქნება მასშტაბის დონის პროგრამების მიღწევა ოპტიკურ გადაცემაში.