Seperti yang kita ketahui, sejak tahun 1990-an, teknologi WDM WDM telah digunakan untuk pautan gentian optik jarak jauh ratusan atau bahkan ribuan kilometer. Bagi kebanyakan wilayah di negara ini, infrastruktur gentian adalah asetnya yang paling mahal, manakala kos komponen transceiver agak rendah.
Walau bagaimanapun, dengan ledakan kadar data dalam rangkaian seperti 5G, teknologi WDM menjadi semakin penting dalam pautan jarak dekat juga, yang digunakan dalam volum yang lebih besar dan oleh itu lebih sensitif kepada kos dan saiz pemasangan transceiver.
Pada masa ini, rangkaian ini masih bergantung pada beribu-ribu gentian optik mod tunggal yang dihantar selari melalui saluran pemultipleksan pembahagian angkasa, dengan kadar data yang agak rendah sekurang-kurangnya beberapa ratus Gbit/s (800G) setiap saluran, dengan sebilangan kecil kemungkinan aplikasi dalam kelas T.
Walau bagaimanapun, pada masa hadapan yang boleh dijangka, konsep selari spatial biasa tidak lama lagi akan mencapai had kebolehskalaannya, dan perlu dilengkapkan dengan selari spektrum aliran data dalam setiap gentian untuk mengekalkan peningkatan selanjutnya dalam kadar data. Ini mungkin membuka ruang aplikasi baharu sepenuhnya untuk teknologi WDM, di mana kebolehskalaan maksimum dari segi bilangan saluran dan kadar data adalah penting.
Dalam konteks ini,penjana sikat frekuensi optik (FCG)memainkan peranan penting sebagai sumber cahaya padat, tetap, berbilang panjang gelombang yang boleh menyediakan sejumlah besar pembawa optik yang jelas. Di samping itu, kelebihan penting terutamanya sikat frekuensi optik ialah garis sikat secara intrinsik mempunyai jarak yang sama dalam frekuensi, dengan itu melonggarkan keperluan untuk jalur pengawal antara saluran dan mengelakkan kawalan frekuensi yang diperlukan untuk satu talian dalam skema konvensional menggunakan pelbagai laser DFB.
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa kelebihan ini bukan sahaja digunakan untuk pemancar WDM tetapi juga kepada penerimanya, di mana tatasusunan pengayun tempatan (LO) diskret boleh digantikan dengan penjana sikat tunggal. Penggunaan penjana sikat LO memudahkan lagi pemprosesan isyarat digital untuk saluran WDM, dengan itu mengurangkan kerumitan penerima dan meningkatkan toleransi hingar fasa.
Di samping itu, penggunaan isyarat sikat LO dengan penguncian fasa untuk penerimaan koheren selari malah memungkinkan untuk membina semula bentuk gelombang domain masa bagi keseluruhan isyarat WDM, sekali gus mengimbangi kemerosotan yang disebabkan oleh ketidaklinearan optik dalam gentian penghantaran. Sebagai tambahan kepada kelebihan konsep penghantaran isyarat berasaskan sikat ini, saiz yang lebih kecil dan pengeluaran besar-besaran yang menjimatkan kos juga merupakan kunci untuk transceiver WDM masa hadapan.
Oleh itu, di antara pelbagai konsep penjana isyarat sikat, peranti berskala cip amat diminati. Apabila digabungkan dengan litar bersepadu fotonik berskala tinggi untuk modulasi isyarat data, pemultipleksan, penghalaan dan penerimaan, peranti sedemikian mungkin memegang kunci kepada pemampat, pemancar penerima WDM yang sangat cekap yang boleh dibuat dalam kuantiti yang banyak pada kos yang rendah, dengan kapasiti penghantaran sehingga berpuluh-puluh sebanyak Tbit/s setiap gentian.
Rajah berikut menggambarkan skema pemancar WDM menggunakan sikat frekuensi optik FCG sebagai sumber cahaya berbilang panjang gelombang. Isyarat sikat FCG mula-mula diasingkan dalam demultiplexer (DEMUX) dan kemudian memasuki modulator elektro-optik EOM. Melalui, isyarat tertakluk kepada modulasi amplitud kuadratur QAM lanjutan untuk kecekapan spektrum optimum (SE).
Di pintu keluar pemancar, saluran digabungkan semula dalam pemultipleks (MUX) dan isyarat WDM dihantar melalui gentian mod tunggal. Di hujung penerima, penerima pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM Rx), menggunakan pengayun tempatan LO FCG ke-2 untuk pengesanan koheren berbilang panjang gelombang. Saluran isyarat WDM input dipisahkan oleh demultiplexer dan disalurkan kepada tatasusunan penerima koheren (Coh. Rx). di mana frekuensi demultiplexing LO pengayun tempatan digunakan sebagai rujukan fasa bagi setiap penerima koheren. Prestasi pautan WDM sedemikian jelas bergantung pada sebahagian besar penjana isyarat sikat asas, khususnya lebar talian optik dan kuasa optik setiap baris sikat.
Sudah tentu, teknologi sikat frekuensi optik masih dalam peringkat pembangunan, dan senario aplikasi dan saiz pasarannya agak kecil. Jika ia dapat mengatasi kesesakan teknikal, mengurangkan kos dan meningkatkan kebolehpercayaan, maka ia akan menjadi mungkin untuk mencapai aplikasi peringkat skala dalam penghantaran optik.
Masa siaran: Nov-21-2024