Cum'è sapemu, dapoi l'anni 1990, a tecnulugia WDM WDM hè stata aduprata per ligami in fibra ottica à longa distanza di centinaie o ancu migliaia di chilometri. Per a maiò parte di e regioni di u paese, l'infrastruttura in fibra hè u so attivu u più caru, mentre chì u costu di i cumpunenti di u ricetrasmettitore hè relativamente bassu.
Tuttavia, cù l'esplosione di i tassi di dati in rete cum'è u 5G, a tecnulugia WDM diventa sempre più impurtante ancu in i ligami à corta distanza, chì sò implementati in volumi assai più grandi è sò dunque più sensibili à u costu è à a dimensione di l'assemblaggi di ricetrasmettitori.
Attualmente, ste rete si basanu sempre nantu à migliaia di fibre ottiche monomodali trasmesse in parallelu attraversu canali di multiplexazione à divisione spaziale, cù velocità di dati relativamente basse di al più uni pochi di centinaie di Gbit/s (800G) per canale, cù un picculu numeru di pussibili applicazioni in a classe T.
Tuttavia, in un futuru prevedibile, u cuncettu di parallelizazione spaziale cumuna ghjunghjerà prestu à i limiti di a so scalabilità, è duverà esse cumplementatu da a parallelizazione spettrale di i flussi di dati in ogni fibra per sustene ulteriori aumenti di e velocità di dati. Questu pò apre un spaziu d'applicazione completamente novu per a tecnulugia WDM, in u quale a scalabilità massima in termini di numeru di canali è velocità di dati hè cruciale.
In questu cuntestu,u generatore di pettine di frequenza ottica (FCG)ghjoca un rollu chjave cum'è una fonte di luce compatta, fissa, à lunghezze d'onda multiple chì pò furnisce un gran numeru di purtatori ottici ben definiti. Inoltre, un vantaghju particularmente impurtante di i pettini di frequenza ottici hè chì e linee di pettine sò intrinsecamente equidistanti in frequenza, rilassendu cusì l'esigenza di bande di guardia inter-canali è evitendu u cuntrollu di frequenza chì seria necessariu per una sola linea in un schema convenzionale chì utilizza una matrice di laser DFB.
Hè impurtante di nutà chì sti vantaghji s'applicanu micca solu à i trasmettitori WDM, ma ancu à i so ricevitori, induve l'arrays di oscillatori lucali discreti (LO) ponu esse rimpiazzati da un unicu generatore di pettine. L'usu di generatori di pettine LO facilita ulteriormente l'elaborazione di u signale digitale per i canali WDM, riducendu cusì a cumplessità di u ricevitore è aumentendu a tolleranza à u rumore di fase.
Inoltre, l'usu di signali di pettine LO cù bloccu di fase per a ricezione coerente parallela permette ancu di ricustruisce a forma d'onda di u duminiu di u tempu di tuttu u signale WDM, cumpensendu cusì i danni causati da e non linearità ottiche in a fibra di trasmissione. Oltre à questi vantaghji cuncettuali di a trasmissione di signali basata nantu à u pettine, e dimensioni più ridotte è a pruduzzione di massa à bon pattu sò ancu chjave per i futuri ricetrasmettitori WDM.
Dunque, trà i vari cuncetti di generatori di signali à pettine, i dispositivi à scala di chip sò di particulare interessu. 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 esse a chjave per ricetrasmettitori WDM compatti è altamente efficienti chì ponu esse fabbricati in grandi quantità à bassu costu, cù capacità di trasmissione finu à decine di Tbit/s per fibra.
A figura seguente mostra un schema di un trasmettitore WDM chì usa un pettine di frequenza ottica FCG cum'è fonte di luce à lunghezze d'onda multiple. U signale di pettine FCG hè prima separatu in un demultiplexer (DEMUX) è dopu entra in un modulatore elettro-otticu EOM. Attraversu, u signale hè sottumessu à una modulazione di ampiezza in quadratura QAM avanzata per un'efficienza spettrale (SE) ottimale.
À l'uscita di u trasmettitore, i canali sò ricombinati in un multiplexer (MUX) è i signali WDM sò trasmessi nantu à fibra monomodale. À l'estremità ricevente, u ricevitore di multiplexazione à divisione di lunghezza d'onda (WDM Rx) usa l'oscillatore lucale LO di u 2u FCG per a rilevazione coerente multilunghezza d'onda. I canali di i signali WDM d'entrata sò separati da un demultiplexer è alimentati à a matrice di ricevitori coerenti (Coh. Rx), induve a frequenza di demultiplexazione di l'oscillatore lucale LO hè aduprata cum'è riferimentu di fase per ogni ricevitore coerente. E prestazioni di tali ligami WDM dipendenu ovviamente in larga misura da u generatore di signali à pettine sottostante, in particulare da a larghezza di a linea ottica è da a putenza ottica per linea à 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 tecnichi, riduce i costi è migliurà l'affidabilità, allora serà pussibule ottene applicazioni à livellu di scala in a trasmissione ottica.
Data di publicazione: 21 di nuvembre di u 2024