Badakigu 1990eko hamarkadatik aurrera WDM uhin-luzera banaketa multiplexazio teknologia erabili dela ehunka edo milaka kilometroko distantzia luzeko zuntz optikoko loturetarako. Herrialde eta eskualde gehienentzat, zuntz optikoko azpiegitura da haien aktibo garestiena, eta transzeptoreen osagaien kostua nahiko baxua da.
Hala ere, 5G bezalako sareko datuen transmisio-tasen hazkunde lehergarriarekin, WDM teknologia gero eta garrantzitsuagoa bihurtu da distantzia laburreko loturetan, eta lotura laburretan hedapen-bolumena askoz handiagoa da, eta horrek transzeptorearen osagaien kostua eta tamaina sentikorragoak bihurtzen ditu.
Gaur egun, sare hauek oraindik milaka zuntz optiko monomodalen menpe daude espazio-zatiketa multiplexazio-kanalen bidezko transmisio paralelorako, eta kanal bakoitzaren datu-tasa nahiko baxua da, gehienez ehunka Gbit/s (800G) baino ez. T-mailak aplikazio mugatuak izan ditzake.
Baina etorkizun hurbilean, ohiko paralelizazio espazialaren kontzeptuak laster iritsiko du bere eskalagarritasun mugara, eta zuntz bakoitzeko datu-fluxuen espektro-paralelizazioarekin osatu beharko da datu-tasen hobekuntza gehiago mantentzeko. Horrek aplikazio-espazio berri bat ireki dezake uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-teknologiarentzat, non kanal-kopuruaren eta datu-tasaren eskalagarritasun maximoa funtsezkoa den.
Kasu honetan, maiztasun-orraziaren sorgailuak (FCG), uhin-luzera anitzeko argi-iturri trinkoa eta finkoa den heinean, ondo definitutako eramaile optiko ugari eman ditzake, eta, beraz, funtsezko zeregina betetzen du. Gainera, maiztasun-orrazi optikoaren abantaila bereziki garrantzitsua da orrazi-lerroak maiztasunean distantzia berekoak direla funtsean, eta horrek kanal arteko babes-banden eskakizunak lasaitu ditzake eta DFB laser-multzoak erabiltzen dituzten eskema tradizionaletan lerro bakarretarako beharrezkoa den maiztasun-kontrola saihestu.
Kontuan izan behar da abantaila hauek ez direla soilik uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-igorleari aplikatzen, baita haren hargailuari ere, non tokiko osziladore diskretuen (LO) matrizea orrazi-sorgailu bakar batekin ordezka daitekeen. LO orrazi-sorgailuen erabilerak seinale digitalaren prozesamendua erraztu dezake uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-kanaletan, eta horrela hargailuaren konplexutasuna murriztu eta fase-zarata tolerantzia hobetu.
Gainera, LO orrazi-seinaleak fase-blokeatutako funtzioarekin erabiliz, harrera koherente paraleloa lortzeko, uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-seinale osoaren denbora-domeinuko uhin-forma berreraiki daiteke, eta horrela transmisio-zuntzaren linealtasun ez-optikoak eragindako kaltea konpentsatzen da. Orrazi-seinaleen transmisioan oinarritutako abantaila kontzeptualak ez ezik, tamaina txikiagoa eta eskala handiko ekoizpen ekonomikoki eraginkorra ere faktore garrantzitsuak dira etorkizuneko uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-transzeptoreetarako.
Beraz, orrazi-seinaleen sorgailu kontzeptuen artean, txip mailako gailuak bereziki aipagarriak dira. Datu-seinaleen modulaziorako, multiplexaziorako, bideratzerako eta harrerarako eskala handiko zirkuitu integratu fotonikoekin konbinatzen direnean, gailu horiek funtsezkoak izan daitezke uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-transzeptore trinko eta eraginkorretarako, kantitate handietan kostu txikian fabrikatu daitezkeenak, zuntz bakoitzeko hamarnaka Tbit/s-ko transmisio-ahalmenarekin.
Igorlearen irteeran, kanal bakoitza multiplexadore (MUX) baten bidez birkonbinatzen da, eta uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-seinalea zuntz bakarreko moduaren bidez transmititzen da. Hartzailearen muturrean, uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-hargailuak (WDM Rx) bigarren FCG-ko LO osziladore lokala erabiltzen du uhin-luzera anitzeko interferentzia detektatzeko. Sarrerako uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-seinalearen kanala demultiplexadore batek bereizten du eta gero hartzaile-multiplexazio-multiplexazio koherente batera bidaltzen da (Coh. Rx). Horien artean, LO osziladore lokalaren demultiplexazio-maiztasuna erabiltzen da hartzaile koherente bakoitzerako fase-erreferentzia gisa. Uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-lotura honen errendimendua, jakina, neurri handi batean orrazi-seinale-sortzailearen araberakoa da, batez ere argiaren zabaleraren eta orrazi-lerro bakoitzaren potentzia optikoaren araberakoa.
Jakina, maiztasun-orrazi optikoen teknologia oraindik garapen-fasean dago, eta bere aplikazio-eszenatokiak eta merkatu-tamaina nahiko txikiak dira. Oztopo teknologikoak gainditzen, kostuak murrizten eta fidagarritasuna hobetzen baditu, eskala-mailako aplikazioak lor ditzake transmisio optikoan.
Argitaratze data: 2024ko abenduaren 19a