1990 年代以来、WDM 波長分割多重技術が数百キロメートル、さらには数千キロメートルの長距離光ファイバー リンクに使用されてきたことがわかっています。 ほとんどの国にとって、光ファイバー インフラストラクチャは最も高価な資産ですが、トランシーバー コンポーネントのコストは比較的低いです。
しかし、5G などのネットワークでのデータ伝送速度の爆発的な増加に伴い、短距離リンクでも WDM テクノロジーの重要性が増しています。短距離リンクはより大量に導入されるため、トランシーバー コンポーネントのコストに影響を与えます。 サイズもより敏感になります。
現在、これらのネットワークは依然として空間分割多重チャネルを介した並列伝送に数千本のシングルモード光ファイバーに依存しており、各チャネルのデータ レートは比較的低く、最大でも数百 Gbit/s (800G) にすぎません。 Tレベルも可能 応用は少ない。
しかし、予見可能な将来、通常の空間並列化の概念はすぐにスケーラビリティの限界に達し、データ レートのさらなる増加を維持するには、各ファイバー内のデータ フローのスペクトル並列化によって補完する必要があります。 これにより、チャネル数とデータ レートの最大のスケーラビリティが重要となる波長分割多重技術のまったく新しいアプリケーション スペースが開かれる可能性があります。
この文脈では、光周波数コム発生器 (FCG)は、多数の明確に定義された光キャリアを供給できる、コンパクトな固定多波長光源として重要な役割を果たします。 さらに、光周波数コムの特に重要な利点は、コムラインが本質的に周波数において等距離であるため、チャネル間のガードバンドの要件が緩和され、DFB レーザーアレイを使用する従来の方式の必要性が回避されることです。 単一ラインでの周波数制御。
これらの利点は WDM 送信機だけでなく、その受信機にも適用され、個別の局部発振器 (LO) のアレイを単一のコム発生器で置き換えることができることに注意することが重要です。 LOコムジェネレータを使用すると、波長分割多重チャネルのデジタル信号処理がさらに容易になり、それによって受信機の複雑さが軽減され、位相ノイズマージンが向上します。
さらに、位相同期機能を備えたLOコム信号を並列コヒーレント受信に使用することで、波長分割多重信号全体の時間領域波形を再構築することもでき、伝送ファイバの光非線形性による損傷を補償できます。 コムシグナリングに基づくこれらの概念的な利点に加えて、小型サイズとコスト効率の高い大量生産も将来の波長分割多重トランシーバーの鍵となります。
したがって、さまざまなコム信号発生器のコンセプトの中でも、チップスケール デバイスが特に興味深いものとなっています。 データ信号の変調、多重化、ルーティング、および受信用の拡張性の高いフォトニック集積回路と組み合わせると、このようなデバイスは、低電力で動作できるコンパクトで効率的な波長分割多重トランシーバの鍵となる可能性があります。大量に製造するとコスト効率が高くなります。 、各光ファイバーの伝送容量は数十Tbit/sに達することがあります。
以下の図は、多波長光源として光周波数コム FCG を使用する波長分割多重送信機の概略図を示しています。 FCG コム信号は、まずデマルチプレクサ (DEMUX) で分離され、次に EOM 電気光学変調器に入力されます。 最高のスペクトル効率 (SE) を得るために、信号は高度な QAM 直交振幅変調を受けます。
送信機出口では、各チャネルがマルチプレクサー (MUX) で再結合され、波長分割多重信号がシングルモード光ファイバーを介して送信されます。 受信側では、波長分割多重受信機 (WDM Rx) が 2 番目の FCG の LO 局部発振器を使用して、多波長コヒーレント検波を実行します。 入力波長分割多重信号のチャネルはデマルチプレクサによって分離され、コヒーレント受信機アレイ (Coh. Rx) に供給されます。 このうち、局部発振器 LO の分離周波数は、各コヒーレント受信機の位相基準として使用されます。 このような波長分割多重リンクの性能は、明らかに、基本的なコム信号発生器、特に各コム ラインの光幅と光パワーに大きく依存します。
もちろん、光周波数コム技術はまだ開発段階にあり、その応用シナリオや市場規模は比較的小さいです。 技術的なボトルネックを克服し、コストを削減し、信頼性を向上させることができれば、光伝送における大規模なアプリケーションを実現することが可能になります。
こんにちは親愛なる友人の皆様、DWDM ソリューション アプリケーションをご要望の場合は、お気軽にリンクしてください。 設計・費用のお見積りをお手伝いさせていただきます。
#DWDM #OTN #ROADM #光伝送 #バックボーンネットワーク #WSS
