Bildiyimiz kimi, 1990-cı illərdən bəri WDM WDM texnologiyası yüzlərlə və hətta minlərlə kilometrlik uzun məsafəli fiber-optik əlaqələr üçün istifadə olunur. Ölkənin əksər bölgələri üçün fiber-optik infrastruktur ən bahalı aktivdir, ötürücü-ötürücü komponentlərinin dəyəri isə nisbətən aşağıdır.
Lakin, 5G kimi şəbəkələrdə məlumat sürətinin artması ilə WDM texnologiyası daha böyük həcmdə yerləşdirilən və buna görə də ötürücü-ötürücü qurğuların qiymətinə və ölçüsünə daha həssas olan qısa məsafəli rabitələrdə də getdikcə daha vacib hala gəlir.
Hazırda bu şəbəkələr hələ də kosmik bölmə multipleksləşdirmə kanalları vasitəsilə paralel olaraq ötürülən minlərlə tək rejimli optik lifdən istifadə edir və kanal başına maksimum bir neçə yüz Gbit/s (800G) məlumat ötürmə sürəti nisbətən aşağıdır və T-sinifində az sayda mümkün tətbiq mövcuddur.
Lakin, yaxın gələcəkdə ümumi məkan paralelləşməsi konsepsiyası tezliklə miqyaslanma həddinə çatacaq və məlumat sürətində daha da artımları təmin etmək üçün hər bir lifdəki məlumat axınlarının spektral paralelləşməsi ilə tamamlanmalıdır. Bu, kanalların sayı və məlumat sürəti baxımından maksimum miqyaslanmanın vacib olduğu WDM texnologiyası üçün tamamilə yeni bir tətbiq sahəsi aça bilər.
Bu kontekstdə,optik tezlikli daraq generatoru (FCG)çox sayda yaxşı müəyyən edilmiş optik daşıyıcı təmin edə bilən kompakt, sabit, çoxdalğalı işıq mənbəyi kimi əsas rol oynayır. Bundan əlavə, optik tezlik çubuqlarının xüsusilə vacib üstünlüyü, çubuq xətlərinin tezlik baxımından bərabər məsafədə olmasıdır ki, bu da kanallararası qoruyucu zolaqlara olan tələbi azaldır və bir sıra DFB lazerlərindən istifadə edən ənənəvi sxemdə tək bir xətt üçün tələb olunan tezlik nəzarətindən yayınır.
Qeyd etmək vacibdir ki, bu üstünlüklər yalnız WDM ötürücülərinə deyil, həm də onların qəbuledicilərinə də aiddir, burada diskret lokal osilator (LO) massivləri tək daraq generatoru ilə əvəz edilə bilər. LO daraq generatorlarının istifadəsi WDM kanalları üçün rəqəmsal siqnal emalını daha da asanlaşdırır və bununla da qəbuledicinin mürəkkəbliyini azaldır və faz səs-küyünə dözümlülüyü artırır.
Bundan əlavə, paralel koherent qəbul üçün faza kilidlənməsi ilə LO daraq siqnallarının istifadəsi, bütün WDM siqnalının zaman domeni dalğa formasını yenidən qurmağı mümkün edir və beləliklə, ötürmə lifindəki optik qeyri-xəttiliklərin yaratdığı pozuntuları kompensasiya edir. Daraq əsaslı siqnal ötürülməsinin bu konseptual üstünlüklərinə əlavə olaraq, daha kiçik ölçülü və səmərəli kütləvi istehsal da gələcək WDM ötürücüləri üçün əsasdır.
Buna görə də, müxtəlif daraq siqnal generatoru konsepsiyaları arasında çip miqyaslı cihazlar xüsusi maraq doğurur. Məlumat siqnalının modulyasiyası, multipleksləşdirilməsi, marşrutlaşdırılması və qəbulu üçün yüksək miqyaslı fotonik inteqral sxemlərlə birləşdirildikdə, bu cür cihazlar, çox miqdarda aşağı qiymətə istehsal edilə bilən və hər lif üçün onlarla Tbit/s-yə qədər ötürmə qabiliyyətinə malik kompakt, yüksək səmərəli WDM ötürücü-ötürücülərinə açar ola bilər.
Aşağıdakı şəkildə çoxdalğalı işıq mənbəyi kimi optik tezlikli tarağı FCG istifadə edən WDM ötürücüsünün sxemi təsvir edilmişdir. FCG tarağı siqnalı əvvəlcə demultipleksorda (DEMUX) ayrılır və sonra EOM elektro-optik modulyatoruna daxil olur. Optimal spektral səmərəlilik (SE) üçün siqnal qabaqcıl QAM kvadratura amplituda modulyasiyasına məruz qalır.
Transmitter çıxışında kanallar multipleksorda (MUX) rekombinasiya olunur və WDM siqnalları tək rejimli lif üzərindən ötürülür. Qəbuledici ucunda dalğa uzunluğu bölmə multipleksləşdirmə qəbuledicisi (WDM Rx) çoxdalğalı koherent aşkarlama üçün 2-ci FCG-nin LO lokal osilatorundan istifadə edir. Giriş WDM siqnallarının kanalları demultipleksorla ayrılır və koherent qəbuledici massivinə (Coh. Rx) ötürülür. Burada lokal osilator LO-nun demultipleksləşdirmə tezliyi hər bir koherent qəbuledici üçün faza istinadı kimi istifadə olunur. Belə WDM əlaqələrinin performansı, açıq-aydın, əsasən əsas daraq siqnal generatorundan, xüsusən də optik xətt eni və daraq xəttinə düşən optik gücdən asılıdır.
Əlbəttə ki, optik tezlikli darağı texnologiyası hələ də inkişaf mərhələsindədir və onun tətbiq ssenariləri və bazar ölçüsü nisbətən kiçikdir. Əgər texniki maneələri aradan qaldıra, xərcləri azalda və etibarlılığı artıra bilsə, optik ötürmədə miqyaslı tətbiqlərə nail olmaq mümkün olacaq.
Yazı vaxtı: 21 Noyabr 2024