Гетеродинный источник света в когерентных оптических модулях

 

В последовательномоптический модуль, есть лазер, называется "гетеродин".

Гетеродин — это устройство, которое выдает сигнал фиксированной частоты. Термин «локальный» относится к приемнику.

Генератор фиксированной-частоты добавляется локально для демодуляции сигнала; в каждом режиме используется частота гетеродина, умноженная на частоту сигнала.

 

 

При модуляции и демодуляции радиочастотного сигнала эта локальная частота колебаний может быть кварцевым генератором или электрическим сигналом.

В оптической связи свет также является волной и имеет фиксированную частоту. Например, свет с длиной волны 1550 нм имеет частоту 193 ТГц.

Если несущий сигнал на передающей стороне легкий, то на приемной стороне для демодуляции должен быть гетеродин с такой же или почти такой же частотой. Источник света этого гетеродина, используемый для демодуляции, называется «светом гетеродина».

 

Модуляция и демодуляция на основе фазы несущей-нередки в области связи.

Использование света в качестве несущей для фазовой модуляции и демодуляции также теоретически не является редкостью.

 

Демодуляция включает в себя умножение света гетеродина на исходный сигнал. В беспроводной радиочастотной связи этот умножитель называется «смесителем». В оптической связи умножение света гетеродина на исходный модулированный свет называется «интерференцией». Эта взаимная интерференция, или сокращенно «когерентность», и есть легендарная когерентная оптическая связь.

 

Настоящее развитие когерентной оптической связи произошло после того, как ученые нашли способ точно контролировать фазу света.

После этого несущая частота света стала слишком высокой, и только в последние десять лет или около того фазу можно было хорошо контролировать.

 

Когерентный оптический модуль

 

Как улучшить пропускную способность канала — постоянная тема в отрасли связи.

Общий подход заключается в увеличении скорости передачи сигнала, добавлении большего количества длин волн или увеличении сложности режимов модуляции (например, много-фазовой модуляции). Когерентный модуль, обсуждаемый в этом разделе, призван решить эту проблему.

 

 

Длины волн: все чаще это легендарный WDM, мультиплексирование 40 длин волн, мультиплексирование 80 длин волн, мультиплексирование 96 длин волн; скорость передачи данных: от 100G до 200G до 400G...

В 1980-х годах исследователи начали изучать многофазную модуляцию, также известную как когерентные модули, которая добавляет измерение модуляции. Это приводит к более высокому соотношению-/-шум и увеличению дальности передачи.

Однако эта превосходная технология не получила широкого распространения, поскольку технологии EDFA и DCF уже отработаны, а технология точного управления фазой все еще находится в стадии исследования.

Примерно 10 лет назад, когда ученые освоили коммерчески жизнеспособные методы фазового управления, когерентные технологии быстро начали доминировать на рынке.

Его основными приложениями являются DCI (Data Center Interconnect), межцентровые соединения центров обработки данных и городские сети (MAN).

 

 

В магистральной сети согласованность всегда была необходимой задачей.

 

 

В городских кольцевых сетях когерентные сети также очень эффективны в городских приложениях на больших-дальних расстояниях.