Badakigu 1990eko hamarkadaz geroztik, WDM uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-teknologia erabiltzen dela distantzia luzeko zuntz optikoko loturak ehunka edo are milaka kilometrotan. Herrialde eta eskualde gehienentzat, zuntz optikoko azpiegitura da haien aktiborik garestiena, transceptor osagaien kostua nahiko baxua den bitartean.
Hala ere, 5G bezalako sareko datuen transmisio-tasen hazkunde leherkorrarekin, WDM teknologia gero eta garrantzitsuagoa da distantzia laburreko loturetan, eta esteka laburren hedapen-bolumena askoz ere handiagoa da, transceptor osagaien kostua eta tamaina sentikorrago bihurtuz.
Gaur egun, sare hauek modu bakarreko milaka zuntz optikotan oinarritzen dira oraindik espazio-zatiketaren multiplexazio-kanalen bidez paraleloki transmititzeko, eta kanal bakoitzaren datu-tasa nahiko baxua da, gehienez ehunka Gbit/s (800G) gutxi gorabehera. T-mailak aplikazio mugatuak izan ditzake.
Baina etorkizun hurbilean, paralelizazio espazial arruntaren kontzeptua laster iritsiko da bere eskalagarritasun-mugara, eta zuntz bakoitzean datu-korronteen espektro-paralelizazioarekin osatu behar da datu-tasa hobekuntza gehiago mantentzeko. Horrek aplikazio-espazio berri bat ireki dezake uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-teknologiarako, non kanal-zenbakiaren eta datu-tasaren eskalagarritasun handiena funtsezkoa den.
Kasu honetan, maiztasun-orrazi-sorgailuak (FCG), uhin-luzera anitzeko argi-iturri trinko eta finko gisa, ondo definitutako eramaile optiko ugari eskain ditzake, eta, beraz, funtsezko zeregina betetzen du. Horrez gain, maiztasun optikoaren orraziaren abantaila bereziki garrantzitsua da orrazi-lerroak funtsean ekidistanteak direla maiztasunean, eta horrek kanalen arteko babes-banden eskakizunak lasaitu ditzake eta DFB laser-matrizeak erabiltzen dituzten eskema tradizionaletan linea bakarrek behar duten frekuentzia kontrola saihestu dezakete.
Kontuan izan behar da abantaila hauek ez direla soilik uhin-luzera zatiketaren multiplexazioaren transmisorean aplikagarriak, baizik eta haren hargailuan ere, non osziladore lokal diskretua (LO) array orrazi-sorgailu bakar batez ordeztu daitekeela. LO orrazi-sorgailuak erabiltzeak seinale digitalaren prozesamendua gehiago erraztu dezake uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-kanaletan, eta, horrela, hartzailearen konplexutasuna murrizten du eta faseko zarataren tolerantzia hobetzen du.
Horrez gain, fase-blokeatutako funtzioa duten LO orrazi seinaleak harrera paralelo koherentea lortzeko, uhin-luzera zatiketaren multiplexazio-seinale osoaren denbora-domeinuko uhin-forma ere berreraiki daiteke, eta, horrela, transmisio-zuntzaren ez-linealtasun optikoak eragindako kaltea konpentsatzen da. Orraziaren seinalearen transmisioan oinarritutako abantail kontzeptualez gain, tamaina txikiagoa eta eskala handiko ekoizpen ekonomikoki eraginkorra ere funtsezko faktoreak dira etorkizuneko uhin-luzera zatiketaren multiplexazio-transceptoreetarako.
Hori dela eta, orraziaren seinale-sorgailu kontzeptu ezberdinen artean, txip-mailako gailuak bereziki aipagarriak dira. Datu-seinalearen modulazio, multiplexazio, bideratze eta harrerarako oso eskalagarritasun handiko zirkuitu integratu fotonikoekin konbinatuta, gailu horiek giltzarri bihur daitezke uhin-luzera zatiketa-multiplexazio-transceptor trinko eta eraginkorretarako, kostu baxuan fabrikatu daitezkeen kantitate handietan, hamarnakako transmisio ahalmenarekin. Tbit/s zuntz bakoitzeko.
Bidalketa amaierako irteeran, kanal bakoitza multiplexagailu baten bidez (MUX) birkonbinatzen da, eta uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-seinalea modu bakarreko zuntzaren bidez transmititzen da. Hartzailearen muturrean, uhin-luzera zatiketaren multiplexazio-hargailuak (WDM Rx) bigarren FCGko LO osziladore lokala erabiltzen du uhin-luzera anitzeko interferentziak detektatzeko. Sarrerako uhin-luzera zatitzeko multiplexazio-seinalearen kanala demultiplexagailu batek bereizten du eta, ondoren, hargailu-matrize koherente batera bidaltzen da (Coh. Rx). Horien artean, LO osziladore lokalaren desmultiplexazio-maiztasuna erabiltzen da hartzaile koherente bakoitzaren fase-erreferentzia gisa. Uhin-luzera zatiketaren multiplexazio lotura honen errendimendua, jakina, oinarrizko orraziaren seinale-sorgailuaren araberakoa da, batez ere argiaren zabaleraren eta orrazi-lerro bakoitzaren potentzia optikoaren araberakoa.
Jakina, maiztasun optikoko orraziaren teknologia garapen fasean dago oraindik, eta bere aplikazio eszenatokiak eta merkatuaren tamaina nahiko txikiak dira. Botilen teknologikoak gainditzen baditu, kostuak murrizten eta fidagarritasuna hobetzen badu, eskala mailako aplikazioak lor ditzake transmisio optikoan.
Argitalpenaren ordua: 2024-12-19