Օպտիկական հաճախականության սանր և օպտիկական փոխանցում:

Մենք գիտենք, որ 1990-ականներից ի վեր, WDM ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման տեխնոլոգիան օգտագործվել է հեռահար օպտիկամանրաթելային կապերի համար, որոնք ընդգրկում են հարյուրավոր կամ նույնիսկ հազարավոր կիլոմետրեր: Երկրների և տարածաշրջանների մեծ մասի համար օպտիկամանրաթելային ենթակառուցվածքը նրանց ամենաթանկ ակտիվն է, մինչդեռ հաղորդիչի բաղադրիչների արժեքը համեմատաբար ցածր է:

Այնուամենայնիվ, ցանցային տվյալների փոխանցման տեմպերի պայթյունավտանգ աճով, ինչպիսին է 5G-ը, WDM տեխնոլոգիան ավելի ու ավելի կարևոր է դառնում կարճ հեռավորության կապերում, և կարճ կապերի տեղակայման ծավալը շատ ավելի մեծ է, ինչը ավելի զգայուն է դարձնում հաղորդիչի բաղադրիչների արժեքը և չափը:

Ներկայումս այս ցանցերը դեռևս հիմնված են հազարավոր միաձև օպտիկական մանրաթելերի վրա՝ տիեզերական բաժանման մուլտիպլեքսավորման ալիքների միջոցով զուգահեռ հաղորդման համար, և յուրաքանչյուր ալիքի տվյալների արագությունը համեմատաբար ցածր է, առավելագույնը ընդամենը մի քանի հարյուր Գբիթ/վրկ (800Գ): T-level-ը կարող է սահմանափակ կիրառություններ ունենալ:

Սակայն տեսանելի ապագայում սովորական տարածական զուգահեռացման հայեցակարգը շուտով կհասնի իր մասշտաբայնության սահմանին և պետք է լրացվի յուրաքանչյուր մանրաթելում տվյալների հոսքերի սպեկտրի զուգահեռականացմամբ՝ տվյալների արագության հետագա բարելավումները պահպանելու համար: Սա կարող է բացել ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման տեխնոլոգիայի բոլորովին նոր կիրառական տարածք, որտեղ կարևոր է ալիքի համարի և տվյալների արագության առավելագույն մասշտաբայնությունը:

Այս դեպքում հաճախականության սանր գեներատորը (FCG), որպես կոմպակտ և ֆիքսված բազմաալիքային լույսի աղբյուր, կարող է ապահովել մեծ թվով լավ սահմանված օպտիկական կրիչներ՝ այդպիսով ունենալով վճռորոշ դեր: Ի լրումն, օպտիկական հաճախականության սանրի առանձնահատուկ կարևոր առավելությունն այն է, որ սանրագծերը ըստ էության հավասար են հաճախականության, ինչը կարող է թուլացնել պահանջները միջալիքային պաշտպանիչ տիրույթների համար և խուսափել հաճախականության վերահսկումից, որն անհրաժեշտ է միայնակ գծերի համար ավանդական սխեմաներում, օգտագործելով DFB լազերային զանգվածներ:

Հարկ է նշել, որ այս առավելությունները կիրառելի են ոչ միայն ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման հաղորդիչի, այլև նրա ստացողի համար, որտեղ դիսկրետ տեղային օսլիլատոր (LO) զանգվածը կարող է փոխարինվել մեկ սանր գեներատորով: LO սանր գեներատորների օգտագործումը կարող է հետագայում հեշտացնել թվային ազդանշանի մշակումը ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման ալիքներում՝ դրանով իսկ նվազեցնելով ընդունիչի բարդությունը և բարելավելով փուլային աղմուկի հանդուրժողականությունը:

Ի լրումն, օգտագործելով LO սանր ազդանշանները փուլային կողպված գործառույթով զուգահեռ համահունչ ընդունման համար կարող է նույնիսկ վերականգնել ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման ազդանշանի ժամանակային տիրույթի ալիքի ձևը՝ դրանով իսկ փոխհատուցելով փոխանցման մանրաթելի օպտիկական ոչ գծայինության պատճառած վնասը: Ի հավելումն սանրային ազդանշանի փոխանցման վրա հիմնված հայեցակարգային առավելությունների, ավելի փոքր չափսերը և տնտեսապես արդյունավետ լայնածավալ արտադրությունը նույնպես հիմնական գործոններն են ապագա ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավոր հաղորդիչների համար:

Հետևաբար, սանրային ազդանշանի գեներատորի տարբեր հասկացությունների շարքում հատկապես ուշագրավ են չիպի մակարդակի սարքերը: Տվյալների ազդանշանի մոդուլյացիայի, մուլտիպլեքսավորման, երթուղավորման և ընդունման համար բարձր մասշտաբավոր ֆոտոնային ինտեգրալային սխեմաների հետ զուգակցվելիս նման սարքերը կարող են դառնալ կոմպակտ և արդյունավետ ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավոր հաղորդիչների բանալին, որոնք կարող են արտադրվել մեծ քանակությամբ ցածր գնով, տասնյակ փոխանցման հզորությամբ: Tbit/s մեկ մանրաթելի համար:

Ուղարկող վերջի ելքում յուրաքանչյուր ալիք վերամիավորվում է մուլտիպլեքսորի (MUX) միջոցով, և ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման ազդանշանը փոխանցվում է մեկ ռեժիմ մանրաթելի միջոցով: Ստացող վերջում ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման ընդունիչը (WDM Rx) օգտագործում է երկրորդ FCG-ի LO տեղային տատանիչը՝ բազմաալիքային միջամտության հայտնաբերման համար: Մուտքային ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման ազդանշանի ալիքն առանձնացվում է դեմուլտիպլեքսատորով և այնուհետև ուղարկվում է համահունչ ստացողի զանգված (Coh. Rx): Դրանց թվում, տեղական LO oscillator-ի դեմուլտիպլեքսավորման հաճախականությունը օգտագործվում է որպես փուլային հղում յուրաքանչյուր համահունչ ստացողի համար: Այս ալիքի երկարության բաժանման մուլտիպլեքսավորման կապի կատարումն ակնհայտորեն մեծապես կախված է հիմնական սանր ազդանշանի գեներատորից, հատկապես լույսի լայնությունից և յուրաքանչյուր սանրագծի օպտիկական հզորությունից:

Իհարկե, օպտիկական հաճախականության սանրման տեխնոլոգիան դեռ զարգացման փուլում է, և դրա կիրառման սցենարները և շուկայի չափերը համեմատաբար փոքր են: Եթե ​​այն կարողանա հաղթահարել տեխնոլոգիական խոչընդոտները, նվազեցնել ծախսերը և բարելավել հուսալիությունը, այն կարող է հասնել լայնածավալ մակարդակի կիրառման օպտիկական հաղորդման մեջ: