Sapemu chì dapoi l'anni 1990, a tecnulugia di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda WDM hè stata aduprata per ligami in fibra ottica à longa distanza chì si estendenu per centinaie o ancu migliaia di chilometri. Per a maiò parte di i paesi è regioni, l'infrastruttura in fibra ottica hè u so attivu u più caru, mentre chì u costu di i cumpunenti di u ricetrasmettitore hè relativamente bassu.
Tuttavia, cù a crescita esplusiva di i tassi di trasmissione di dati di rete cum'è u 5G, a tecnulugia WDM hè diventata sempre più impurtante in i ligami à corta distanza, è u vulume di spiegamentu di ligami corti hè assai più grande, rendendu u costu è a dimensione di i cumpunenti di u transceiver più sensibili.
Attualmente, ste rete si basanu sempre nantu à migliaia di fibre ottiche monomodali per a trasmissione parallela attraversu canali di multiplexazione à divisione spaziale, è a velocità di dati di ogni canale hè relativamente bassa, à u più solu uni pochi centinaie di Gbit/s (800G). U livellu T pò avè applicazioni limitate.
Ma in un futuru prevedibile, u cuncettu di parallelizazione spaziale ordinaria ghjunghjerà prestu à u so limite di scalabilità, è deve esse cumplementatu da a parallelizazione di u spettru di i flussi di dati in ogni fibra per mantene ulteriori miglioramenti in e velocità di dati. Questu pò apre un spaziu d'applicazione completamente novu per a tecnulugia di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda, induve a scalabilità massima di u numeru di canali è di a velocità di dati hè cruciale.
In questu casu, u generatore di pettine di frequenza (FCG), cum'è una fonte di luce à lunghezze d'onda multiple compatta è fissa, pò furnisce un gran numeru di purtatori ottici ben definiti, ghjucendu cusì un rolu cruciale. Inoltre, un vantaghju particularmente impurtante di u pettine di frequenza otticu hè chì e linee di pettine sò essenzialmente equidistanti in frequenza, ciò chì pò rilassà i requisiti per e bande di guardia intercanale è evità u cuntrollu di frequenza necessariu per e linee singole in i schemi tradiziunali chì utilizanu array laser DFB.
Ci vole à nutà chì sti vantaghji ùn sò micca solu applicabili à u trasmettitore di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda, ma ancu à u so ricevitore, induve a matrice di oscillatori lucali discreti (LO) pò esse rimpiazzata da un unicu generatore di pettine. L'usu di generatori di pettine LO pò facilità ulteriormente l'elaborazione di u signale digitale in i canali di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda, riducendu cusì a cumplessità di u ricevitore è migliurendu a tolleranza à u rumore di fase.
Inoltre, l'usu di signali di pettine LO cù funzione di bloccu di fase per a ricezione coerente parallela pò ancu ricustruisce a forma d'onda di u duminiu di u tempu di tuttu u signale di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda, cumpensendu cusì i danni causati da a non linearità ottica di a fibra di trasmissione. Oltre à i vantaghji cuncettuali basati nantu à a trasmissione di u signale di pettine, e dimensioni più ridotte è a pruduzzione à grande scala economicamente efficiente sò ancu fattori chjave per i futuri transceiver di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda.
Dunque, trà i vari cuncetti di generatori di signali à pettine, i dispositivi à livellu di chip sò particularmente degni di nota. Quandu sò cumminati cù circuiti integrati fotonici altamente scalabili per a modulazione di signali di dati, u multiplexing, u routing è a ricezione, tali dispositivi ponu diventà chjave per transceiver di multiplexing à divisione di lunghezza d'onda compatti è efficienti chì ponu esse fabbricati in grandi quantità à bassu costu, cù una capacità di trasmissione di decine di Tbit/s per fibra.
À l'uscita di l'estremità di trasmissione, ogni canale hè ricombinatu attraversu un multiplexer (MUX), è u signale di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda hè trasmessu attraversu una fibra monomodale. À l'estremità di ricezione, u ricevitore di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda (WDM Rx) utilizza l'oscillatore lucale LO di u secondu FCG per a rilevazione di interferenze multi lunghezza d'onda. U canale di u signale di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda d'entrata hè separatu da un demultiplexer è poi mandatu à una matrice di ricevitori coerenti (Coh. Rx). Trà questi, a frequenza di demultiplexazione di l'oscillatore lucale LO hè aduprata cum'è riferimentu di fase per ogni ricevitore coerente. A prestazione di stu ligame di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda dipende ovviamente in larga misura da u generatore di signali di pettine di basa, in particulare a larghezza di a luce è a putenza ottica di ogni linea di pettine.
Benintesa, a tecnulugia di u pettine di frequenza ottica hè sempre in fase di sviluppu, è i so scenarii d'applicazione è a dimensione di u mercatu sò relativamente chjuchi. S'ella pò superà i colli di buttiglia tecnologichi, riduce i costi è migliurà l'affidabilità, pò ottene applicazioni à livellu di scala in a trasmissione ottica.
Data di publicazione: 19 dicembre 2024