Dakigunez, 1990eko hamarkadatik, WDM WDM teknologia ehunka edo milaka kilometroko zuntz optikozko lotura luzeetarako erabili izan da. Herrialdeko eskualde gehienetan, zuntz azpiegitura da aktiborik garestiena, eta igorle-hartzaileen osagaien kostua nahiko baxua da.
Hala ere, 5G bezalako sareetan datu-tasen leherketarekin, WDM teknologia gero eta garrantzitsuagoa bihurtzen ari da distantzia laburreko loturetan ere, bolumen handiagoetan zabaltzen baitira eta, beraz, transzeptore-multzoen kostuarekiko eta tamainarekiko sentikorragoak baitira.
Gaur egun, sare hauek oraindik ere milaka zuntz optiko monomodalen menpe daude, espazio-zatiketa multiplexazio-kanalen bidez paraleloan transmititzen direnak, datu-tasa nahiko baxuekin, gehienez ehunka Gbit/s (800G) kanal bakoitzeko, eta T-klaseko aplikazio posible kopuru txiki batekin.
Hala ere, etorkizun hurbilean, paralelizazio espazial komunaren kontzeptuak laster iritsiko du bere eskalagarritasunaren mugara, eta zuntz bakoitzeko datu-jarioen paralelizazio espektralarekin osatu beharko da datu-tasen igoera gehiago mantentzeko. Horrek aplikazio-espazio berri bat ireki dezake WDM teknologiarentzat, non kanal kopuruari eta datu-tasari dagokionez eskalagarritasun maximoa funtsezkoa den.
Testuinguru honetan,maiztasun optikoko orrazi-sorgailua (FCG)funtsezko zeregina du argi-iturri trinko, finko eta uhin-luzera anitzeko gisa, ondo definitutako eramaile optiko ugari eman ditzakeena. Gainera, maiztasun-orrazien abantaila bereziki garrantzitsua da orrazien lerroak berez maiztasun-distantzia berekoak direla, eta horrela, kanal arteko babes-banden beharra arindu eta DFB laserren matrizea erabiltzen duen eskema konbentzional batean lerro bakar baterako beharko litzatekeen maiztasun-kontrola saihestu.
Garrantzitsua da kontuan izatea abantaila hauek ez direla WDM igorleentzat bakarrik aplikatzen, baita haien hargailuentzat ere, non tokiko osziladore diskretuen (LO) matrizeak orrazi-sorgailu bakar batekin ordezka daitezkeen. LO orrazi-sorgailuen erabilerak WDM kanaletarako seinale digitalaren prozesamendua errazten du, eta horrela hargailuaren konplexutasuna murrizten du eta fase-zarata tolerantzia handitzen du.
Gainera, LO orrazi-seinaleak fase-blokeatuz erabiltzeak harrera koherente paraleloa lortzeko WDM seinale osoaren denbora-domeinuko uhin-forma berreraikitzea ere ahalbidetzen du, eta horrela transmisio-zuntzean dauden linealtasun ez-optikoek eragindako narriadurak konpentsatzen dira. Orrazi-oinarritutako seinale-transmisioaren abantaila kontzeptual horiez gain, tamaina txikiagoa eta kostu-eraginkorra den masa-ekoizpena ere funtsezkoak dira etorkizuneko WDM transzeptoreetarako.
Beraz, orrazi-seinaleen sorgailu kontzeptuen artean, txip-eskalako gailuak bereziki interesgarriak dira. Datu-seinaleen modulaziorako, multiplexaziorako, bideratzeko eta jasotzeko zirkuitu integratu fotoniko oso eskalagarriekin konbinatuta, gailu horiek WDM transzeptore trinko eta oso eraginkorrak lortzeko gakoa izan dezakete, kantitate handietan kostu txikian fabrikatu daitezkeenak, zuntz bakoitzeko hamarnaka Tbit/s-ko transmisio-ahalmenarekin.
Hurrengo irudiak WDM transmisore baten eskema erakusten du, FCG maiztasun-orrazi optiko bat uhin-luzera anitzeko argi-iturri gisa erabiliz. FCG orrazi-seinalea lehenik demultiplexore batean (DEMUX) bereizten da eta gero EOM modulatzaile elektro-optiko batera sartzen da. Horren bidez, seinalea QAM koadratura-anplitude-modulazio aurreratu baten menpe jartzen da espektro-eraginkortasun (SE) optimoa lortzeko.
Transmisorearen irteeran, kanalak multiplexadore (MUX) batean berriro konbinatzen dira eta WDM seinaleak zuntz optiko monomodalaren bidez transmititzen dira. Hartzailearen muturrean, uhin-luzera banaketa multiplexazio hargailuak (WDM Rx) 2. FCG-ko LO osziladore lokala erabiltzen du uhin-luzera anitzeko detekzio koherenterako. Sarrerako WDM seinalen kanalak demultiplexadore batek bereizten ditu eta hargailu koherenteen matrizeari (Coh. Rx) bidaltzen dizkio. Bertan, LO osziladore lokalaren demultiplexazio-maiztasuna erabiltzen da hartzaile koherente bakoitzerako fase-erreferentzia gisa. WDM lotura horien errendimendua, jakina, neurri handi batean azpiko orrazien seinale-sortzailearen araberakoa da, bereziki lerro optikoaren zabaleraren eta orrazien lerro bakoitzeko potentzia optikoaren araberakoa.
Jakina, maiztasun-orrazi optikoen teknologia oraindik garapen-fasean dago, eta bere aplikazio-eszenatokiak eta merkatu-tamaina nahiko txikiak dira. Oztopo teknikoak gainditzen, kostuak murrizten eta fidagarritasuna hobetzen baditu, orduan transmisio optikoan eskala-mailako aplikazioak lortzea posible izango da.
Argitaratze data: 2024ko azaroaren 21a