אנו יודעים שמאז שנות ה-90, נעשה שימוש בטכנולוגיית ריבוי חלוקת אורך גל WDM עבור מאות ואף אלפי קילומטרים של קישורי סיבים אופטיים למרחקים ארוכים. עבור רוב המדינות, תשתית סיבים אופטיים היא הנכס היקר ביותר שלהם, בעוד העלות של רכיבי מקלט משדר נמוכה יחסית.
עם זאת, עם הצמיחה הנפיצה של קצבי העברת הנתונים ברשתות כמו 5G, טכנולוגיית WDM הופכת חשובה יותר ויותר גם בקישורים למרחקים קצרים, הנפרסים בנפחים גדולים בהרבה ולכן יש להם השפעה על העלות של רכיבי מקלט משדר. והגודל גם רגיש יותר.
נכון לעכשיו, רשתות אלו עדיין מסתמכות על אלפי סיבים אופטיים במצב יחיד לשידור מקביל דרך ערוצי ריבוי חלוקה מרחבית, וקצב הנתונים של כל ערוץ נמוך יחסית, רק כמה מאות Gbit/s (800G) לכל היותר. רמת T אפשרית יש מעט יישומים.
אבל בעתיד הנראה לעין, הרעיון של מקבילות חלל רגילה יגיע בקרוב לקצה גבול המדרגיות שלו, ויש להשלים אותו על ידי הקבלה ספקטרלית של זרימת הנתונים בכל סיב כדי לקיים עלייה נוספת בקצבי הנתונים. זה עשוי לפתוח מרחב יישומים חדש לגמרי עבור טכנולוגיית ריבוי חלוקת אורכי גל, כאשר המדרגיות המקסימלית של מספר הערוץ וקצב הנתונים היא קריטית.
בהקשר הזה,מחולל מסרק תדר אופטי (FCG)ממלא תפקיד מפתח כמקור אור קומפקטי וקבוע עם מספר אורכי גל שיכול לספק מספר רב של נשאים אופטיים מוגדרים היטב. בנוסף, יתרון חשוב במיוחד של מסרקות תדר אופטיות הוא שקווי המסרקים הם מטבעם במרחק שווה בתדירות, ובכך משחררים את הדרישות לרצועות שמירה בין-ערוציות ונמנעים מהצורך בתוכניות מסורתיות המשתמשות במערך לייזר DFB. בקרת תדר בקו בודד.
חשוב לציין כי יתרונות אלו חלים לא רק על משדר ה-WDM, אלא גם על המקלט שלו, שבו ניתן להחליף מערך של מתנדים מקומיים בדידים (LOs) על ידי מחולל מסרק יחיד. ניתן להקל עוד יותר על עיבוד אותות דיגיטלי של ערוצים מרובים בחלוקת אורך גל באמצעות מחולל מסרק LO, ובכך להפחית את מורכבות המקלט ולשפר את שולי רעש הפאזה.
בנוסף, שימוש באותות מסרק LO עם פונקציית נעילת פאזה עבור קליטה קוהרנטית מקבילה יכול אפילו לשחזר את צורת הגל של תחום הזמן של כל האות המרובה בחלוקת אורך הגל, ובכך לפצות על נזק שנגרם על ידי אי-לינאריות אופטית של סיב השידור. בנוסף ליתרונות הקונספטואליים הללו המבוססים על איתות מסרק, גודל קטן יותר וייצור המוני חסכוני הם גם מפתח עבור משדרים עתידיים של חלוקת אורכי גל.
לכן, בין מושגים שונים של מחולל אותות מסרק, התקנים בקנה מידה שבבים מעניינים במיוחד. בשילוב עם מעגלים משולבים פוטוניים ניתנים להרחבה עבור אפנון אותות נתונים, ריבוי, ניתוב וקליטה, התקנים כאלה יכולים להפוך למפתח למפתח קומפקטי ויעיל של משדרים קומפקטיים ויעילים לחלוקת אורכי גל שיכולים לפעול בטווח נמוך. זה חסכוני לייצור בכמויות גדולות , ויכולת השידור של כל סיב אופטי יכולה להגיע לעשרות Tbit/s.
האיור שלהלן מתאר את הדיאגרמה הסכמטית של משדר מרובה חלוקת אורכי גל באמצעות מסרק תדר אופטי FCG כמקור אור רב-גל. אות המסרק של FCG מופרד תחילה ב-demultiplexer (DEMUX) ולאחר מכן נכנס למאפנן האלקטרו-אופטי EOM. באמצעות, על מנת להשיג את היעילות הספקטרלית הטובה ביותר (SE), האות נתון לאפונון משרעת נצב QAM מתקדם.
בשקע המשדר, כל ערוץ משולב מחדש במרבב (MUX), והאות המרובה בחלוקת אורך גל מועבר דרך סיב אופטי חד-מוד. בקצה המקבל, מקלט מרובי חלוקת אורך הגל (WDM Rx) משתמש במתנד המקומי LO של ה-FCG השני כדי לבצע זיהוי קוהרנטי מרובה-גל. הערוצים של האות המרובה של חלוקת אורך הגל מופרדים על ידי מרתף ואז מוזנים למערך המקלטים הקוהרנטי (Coh. Rx). ביניהם, תדר ה-demultiplexing של המתנד המקומי LO משמש כהתייחסות לפאזה של כל מקלט קוהרנטי. הביצועים של קישור ריבוי חלוקת אורך גל כזה תלויים כמובן מאוד במחולל אותות המסרק הבסיסי, במיוחד ברוחב האור וההספק האופטי של כל קו מסרק.
כמובן, טכנולוגיית מסרק התדר האופטי עדיין בשלב הפיתוח, ותרחישי היישום שלה וגודל השוק שלה קטנים יחסית. אם היא תוכל להתגבר על צווארי בקבוק טכניים, להפחית עלויות ולשפר את האמינות, ניתן יהיה להשיג יישומים בקנה מידה גדול בשידור אופטי.
היי חברים יקרים, אם יש צורך ביישום פתרונות DWDM, אנא אל תהסס ליצור איתי קשר. אנו נעזור לך בעיצוב והצעת עלות.
#DWDM #OTN #ROADM #תמסורת אופטית #עמוד השדרה #WSS
