Lokaloscillatorljuskälla i koherenta optiska moduler

 

I ett sammanhängandeoptisk modul, det finns en laser, som kallas en "lokal oscillator".

En lokal oscillator hänvisar till en enhet som matar ut en signal med en fast frekvens. Termen "lokal" syftar på mottagaren.

En oscillator med fast-frekvens läggs till lokalt för signaldemodulering; varje läge använder den lokala oscillatorfrekvensen multiplicerad med signalfrekvensen.

 

 

Vid radiofrekvenssignalmodulering och -demodulering kan denna lokala oscillationsfrekvens vara en kristalloscillator eller en elektrisk signal.

I optisk kommunikation är ljus också en våg och har en fast frekvens. Till exempel har ljus med en våglängd på 1550nm en frekvens på 193THz.

Om bärvågssignalen vid sändningsänden är lätt, måste det vid mottagningsänden finnas en lokaloscillator med samma eller nästan samma frekvens för demodulering. Ljuskällan för denna lokala oscillator som används för demodulering kallas "lokal oscillatorljus".

 

Bärvågsfas-baserad modulering och demodulering är inte ovanliga inom kommunikationsområdet.

Att använda ljus som bärare för fasmodulering och demodulering är inte heller teoretiskt ovanligt.

 

Demodulering innebär att multiplicera lokaloscillatorljuset med den ursprungliga signalen. I trådlös radiofrekvenskommunikation kallas denna multiplikator en "mixer". I optisk kommunikation kallas multiplicering av lokaloscillatorljuset med det ursprungliga modulerade ljuset "interferens". Denna ömsesidiga störning, eller "koherens" för kort, är den legendariska koherenta optiska kommunikationen.

 

Den verkliga utvecklingen av koherent optisk kommunikation kom efter att forskare hittat ett sätt att exakt kontrollera ljusets fas.

Därefter var ljusets bärfrekvens för hög, och det var först under de senaste tio åren eller så som fasen kunde kontrolleras väl.

 

Koherent optisk modul

 

Hur man kan förbättra överföringskapaciteten i en kanal är ett ständigt ämne inom kommunikationsbranschen.

Det allmänna tillvägagångssättet är att öka överföringssignalhastigheten, lägga till fler våglängder eller öka komplexiteten i moduleringslägen (som fler-fasmodulering). Den sammanhängande modulen som diskuteras i detta avsnitt syftar till att lösa detta problem.

 

 

Våglängder: Detta är i allt högre grad den legendariska WDM, 40-våglängdsmultiplexing, 80-våglängdsmultiplexing, 96-våglängdsmultiplexering; datahastigheter: 100G till 200G till 400G...

På 1980-talet började forskare studera fler-fasmodulering, även känd som koherenta moduler, vilket lägger till en moduleringsdimension. Detta resulterar i ett högre signal-till-brusförhållande och längre överföringsavstånd.

Denna utmärkta teknik har dock inte använts i stor omfattning eftersom EDFA- och DCF-tekniker är mogna, medan tekniken för exakt faskontroll fortfarande är under forskning.

Tills för cirka 10 år sedan, när forskare behärskade kommersiellt gångbara faskontrollmetoder, började sammanhängande teknologi snabbt dominera marknaden.

Dess huvudsakliga tillämpningar är DCI (Data Center Interconnect), datacenterinterconnects och metropolitan area networks (MAN).

 

 

I stomnätet har sammanhållning alltid varit en nödvändig uppgift.

 

 

I storstadsringnät är koherenta nätverk också mycket kraftfulla i långa-storstadsapplikationer.