Гетеродинне джерело світла в когерентних оптичних модулях

 

У зв'язномуоптичний модуль, є лазер, який називається «гетеродин».

Гетеродин відноситься до пристрою, який виводить сигнал на фіксованій частоті. Термін «локальний» відноситься до приймача.

Генератор-фіксованої частоти додається локально для демодуляції сигналу; кожен режим використовує частоту гетеродина, помножену на частоту сигналу.

 

 

При модуляції та демодуляції радіочастотного сигналу цією частотою локальних коливань може бути кристалічний генератор або електричний сигнал.

В оптичному зв'язку світло також є хвилею і має фіксовану частоту. Наприклад, світло з довжиною хвилі 1550 нм має частоту 193 ТГц.

Якщо несучий сигнал на передавальному кінці легкий, то на приймальному кінці повинен бути гетеродин з такою ж або майже такою ж частотою для демодуляції. Джерело світла цього гетеродина, що використовується для демодуляції, називається "світлом гетеродина".

 

Модуляція та демодуляція-на основі фази несучої не є рідкістю у сфері зв’язку.

Використання світла як носія для фазової модуляції та демодуляції також теоретично не рідкість.

 

Демодуляція передбачає множення світла гетеродина на вихідний сигнал. У бездротовому радіозв'язку цей помножувач називається «мікшером». В оптичному зв'язку множення світла гетеродина на вихідне модульоване світло називається "перешкодою". Ця взаємна інтерференція, або скорочено «когерентність», є легендарним когерентним оптичним зв’язком.

 

Справжній розвиток когерентного оптичного зв’язку відбувся після того, як вчені знайшли спосіб точно контролювати фазу світла.

Після цього несуча частота світла була надто високою, і лише за останні десять років фазу можна було добре контролювати.

 

Когерентний оптичний модуль

 

Як покращити пропускну спроможність каналу – вічна тема в галузі зв’язку.

Загальний підхід полягає в тому, щоб збільшити швидкість передачі сигналу, додати більше довжин хвиль або збільшити складність режимів модуляції (наприклад, багато{0}}фазова модуляція). Послідовний модуль, який обговорюється в цьому розділі, спрямований на вирішення цієї проблеми.

 

 

Довжини хвилі: все частіше це легендарний WDM, 40-хвильове мультиплексування, 80-хвильове мультиплексування, 96-хвильове мультиплексування; швидкість передачі даних: від 100G до 200G до 400G...

У 1980-х роках дослідники почали вивчати багато-фазову модуляцію, також відому як когерентні модулі, яка додає вимір модуляції. Це призводить до вищого співвідношення сигнал-до-шуму та більшої відстані передачі.

Однак ця чудова технологія не отримала широкого поширення, оскільки технології EDFA та DCF є зрілими, а технологія точного контролю фази все ще досліджується.

Приблизно 10 років тому, коли вчені освоїли комерційно життєздатні методи контролю фази, когерентна технологія швидко почала домінувати на ринку.

Його основними застосуваннями є DCI (з’єднання центрів обробки даних), з’єднання центрів обробки даних і міські мережі (MAN).

 

 

У магістральній мережі узгодженість завжди була необхідною задачею.

 

 

У міських кільцевих мережах когерентні мережі також є дуже потужними для великих-міських додатків.