Nous savons que depuis les années 1990, la technologie de multiplexage de la division des longueurs d'onde WDM a été utilisée pour les liaisons à fibre optique longue distance couvrant des centaines, voire des milliers de kilomètres. Pour la plupart des pays et des régions, les infrastructures de fibre optique sont leur atout le plus cher, tandis que le coût des composants de l'émetteur-récepteur est relativement faible.
Cependant, avec la croissance explosive des taux de transmission des données du réseau telles que la 5G, la technologie WDM est devenue de plus en plus importante dans les liaisons de courte distance et le volume de déploiement de liens courts est beaucoup plus important, ce qui rend le coût et la taille des composants de l'émetteur-récepteur plus sensibles.
À l'heure actuelle, ces réseaux reposent toujours sur des milliers de fibres optiques monomcoles pour la transmission parallèle à travers des canaux de multiplexage de la division spatiale, et le débit de données de chaque canal est relativement faible, au plus seulement quelques centaines de GBit / s (800g). Le niveau T peut avoir des applications limitées.
Mais dans un avenir prévisible, le concept de parallélisation spatiale ordinaire atteindra bientôt sa limite d'évolutivité et doit être complété par la parallélisation du spectre des flux de données dans chaque fibre pour maintenir des améliorations supplémentaires des débits de données. Cela peut ouvrir un tout nouvel espace d'application pour la technologie de multiplexage de la division des longueurs d'onde, où l'évolutivité maximale du nombre de canaux et du débit de données est cruciale.
Dans ce cas, le générateur de peigne de fréquence (FCG), en tant que source de lumière compacte et fixe à longueur d'onde, peut fournir un grand nombre de porteurs optiques bien définis, jouant ainsi un rôle crucial. De plus, un avantage particulièrement important du peigne à fréquence optique est que les lignes de peigne sont essentiellement équidistantes en fréquence, ce qui peut assouplir les exigences pour les bandes de garde inter-canaux et éviter le contrôle de fréquence requis pour les lignes uniques dans les schémas traditionnels à l'aide de réseaux laser DFB.
Il convient de noter que ces avantages sont non seulement applicables à l'émetteur du multiplexage de la division de la longueur d'onde, mais également à son récepteur, où le réseau d'oscillateur local (LO) discret peut être remplacé par un seul générateur de peigne. L'utilisation de générateurs de peignes LO peut faciliter davantage le traitement du signal numérique dans les canaux de multiplexage de la division de la longueur d'onde, réduisant ainsi la complexité du récepteur et améliorant la tolérance au bruit de phase.
De plus, l'utilisation de signaux de combinaison LO avec une fonction verrouillée en phase pour une réception cohérente parallèle peut même reconstruire la forme d'onde du domaine temporel de l'ensemble du signal de multiplexage de la division de la longueur d'onde, compensant ainsi les dommages causés par la non-linéarité optique de la fibre de transmission. En plus des avantages conceptuels basés sur la transmission du signal de peigne, une taille plus petite et une production à grande échelle économiquement efficace sont également des facteurs clés pour les émetteurs-récepteurs de multiplexage de la division de longueur d'onde future.
Par conséquent, parmi divers concepts de générateurs de signaux de peigne, les dispositifs de niveau de puce sont particulièrement remarquables. Lorsqu'ils sont combinés avec des circuits intégrés photoniques hautement évolutifs pour la modulation du signal de données, le multiplexage, le routage et la réception, ces appareils peuvent devenir les principaux émetteurs-récepteurs de multiplexage de division d'onde compacts et efficaces qui peuvent être fabriqués en grande quantité à faible coût, avec une capacité de transmission de dizaines de TBIT / s par fibre.
À la sortie de l'extrémité d'envoi, chaque canal est recombiné via un multiplexeur (MUX), et le signal de multiplexage de la division de la longueur d'onde est transmis par fibre monomode. À l'extrémité de réception, le récepteur de multiplexage de la division de la longueur d'onde (WDM RX) utilise l'oscillateur local LO du deuxième FCG pour la détection d'interférence de longueur d'onde multi-ondes. Le canal du signal de multiplexage de la division de la longueur d'onde d'entrée est séparé par un démultiplexeur puis envoyé à un tableau de récepteur cohérent (CoH. Rx). Parmi eux, la fréquence de démultiplexage de l'oscillateur local LO est utilisée comme référence de phase pour chaque récepteur cohérent. Les performances de ce lien de multiplexage de la division de la longueur d'onde dépend évidemment en grande partie du générateur de signal de peigne de base, en particulier la largeur de la lumière et la puissance optique de chaque ligne de peigne.
Bien sûr, la technologie de peigne de fréquence optique est toujours au stade de développement, et ses scénarios d'application et sa taille de marché sont relativement faibles. S'il peut surmonter les goulots d'étranglement technologiques, réduire les coûts et améliorer la fiabilité, il peut atteindre des applications de niveau d'échelle dans la transmission optique.
Heure du poste: 29 décembre 2024