Sursă de lumină oscilator local în module optice coerente

 

Într-un mod coerentmodul optic, există un laser, numit „oscilator local”.

Un oscilator local se referă la un dispozitiv care emite un semnal la o frecvență fixă. Termenul „local” se referă la receptor.

Un oscilator cu frecvență fixă-este adăugat local pentru demodularea semnalului; fiecare mod folosește frecvența oscilatorului local înmulțită cu frecvența semnalului.

 

 

În modularea și demodularea semnalului de frecvență radio, această frecvență locală de oscilație poate fi un oscilator cu cristal sau un semnal electric.

În comunicarea optică, lumina este, de asemenea, o undă și are o frecvență fixă. De exemplu, lumina cu o lungime de undă de 1550nm are o frecvență de 193THz.

Dacă semnalul purtător la capătul de transmisie este ușor, atunci la capătul de recepție trebuie să existe un oscilator local cu aceeași frecvență sau aproape aceeași frecvență pentru demodulare. Sursa de lumină a acestui oscilator local folosită pentru demodulare se numește „lumina oscilatorului local”.

 

Modulația și demodularea bazate pe faza de purtător-nu sunt neobișnuite în domeniul comunicațiilor.

Folosirea luminii ca purtător pentru modularea și demodularea fazei nu este, de asemenea, teoretic neobișnuită.

 

Demodularea implică înmulțirea luminii oscilatorului local cu semnalul original. În comunicațiile cu frecvență radio fără fir, acest multiplicator este numit „mixer”. În comunicarea optică, înmulțirea luminii oscilatorului local cu lumina modulată originală se numește „interferență”. Această interferență reciprocă, sau „coerență” pe scurt, este comunicarea optică coerentă legendară.

 

Adevărata dezvoltare a comunicării optice coerente a venit după ce oamenii de știință au găsit o modalitate de a controla cu precizie faza luminii.

După aceea, frecvența purtătoare a luminii a fost prea mare și doar în ultimii zece ani și ceva, faza a putut fi bine controlată.

 

Modul optic coerent

 

Cum să îmbunătățiți capacitatea de transmisie a unui canal este un subiect peren în industria comunicațiilor.

Abordarea generală este de a crește viteza semnalului de transmisie, de a adăuga mai multe lungimi de undă sau de a crește complexitatea modurilor de modulație (cum ar fi modulația multi-fazată). Modulul coerent discutat în această secțiune își propune să rezolve această problemă.

 

 

Lungimi de undă: Din ce în ce mai mult, acesta este legendarul WDM, multiplexare cu 40 de lungimi de undă, multiplexare cu 80 de lungimi de undă, multiplexare cu 96 de lungimi de undă; rate de date: 100G la 200G la 400G...

În anii 1980, cercetătorii au început să studieze modulația multi-fazică, cunoscută și sub denumirea de module coerente, care adaugă o dimensiune de modulație. Acest lucru are ca rezultat un raport semnal-la-zgomot mai mare și o distanță de transmisie mai mare.

Cu toate acestea, această tehnologie excelentă nu a fost adoptată pe scară largă deoarece tehnologiile EDFA și DCF sunt mature, în timp ce tehnologia pentru controlul precis al fazelor este încă în curs de cercetare.

Până acum aproximativ 10 ani, când oamenii de știință stăpâneau metode de control al fazelor viabile din punct de vedere comercial, tehnologia coerentă a început rapid să domine piața.

Principalele sale aplicații sunt DCI (Data Center Interconnect), interconexiunile centrelor de date și rețelele metropolitane (MAN).

 

 

În rețeaua principală, coerența a fost întotdeauna o sarcină necesară.

 

 

În rețelele metropolitane de inel, rețelele coerente sunt, de asemenea, foarte puternice în aplicațiile metropolitane{0}}pe distanțe lungi.