Comme nous le savons, depuis les années 1990, la technologie WDM WDM a été utilisée pour des liaisons à fibres long-courriers de centaines ou même de milliers de kilomètres. Pour la plupart des régions du pays, l'infrastructure de fibres est son atout le plus cher, tandis que le coût des composants de l'émetteur-récepteur est relativement faible.
Cependant, avec l'explosion des débits de données dans des réseaux tels que la 5G, la technologie WDM devient également de plus en plus importante dans les liaisons courtes-courrier, qui sont déployées dans des volumes beaucoup plus importantes et sont donc plus sensibles au coût et à la taille des assemblages d'émetteur-récepteur.
Actuellement, ces réseaux reposent toujours sur des milliers de fibres optiques monomcoles transmises en parallèle par des canaux de multiplexage de division spatiale, avec des débits de données relativement faibles de quelques centaines de Gbit / s (800g) par canal, avec un petit nombre d'applications possibles dans la classe T.
Cependant, dans un avenir prévisible, le concept de parallélisation spatiale commune atteindra bientôt les limites de son évolutivité et devra être complétée par la parallélisation spectrale des flux de données dans chaque fibre afin de maintenir une augmentation supplémentaire des débits de données. Cela peut ouvrir un tout nouvel espace d'application pour la technologie WDM, dans lequel une évolutivité maximale en termes de nombre de canaux et de débit de données est cruciale.
Dans ce contexte,le générateur de peigne de fréquence optique (FCG)joue un rôle clé en tant que source d'éclairage compacte, fixe et à longueur d'onde qui peut fournir un grand nombre de porteurs optiques bien définis. De plus, un avantage particulièrement important des peignes de fréquence optique est que les lignes de peigne sont intrinsèquement équidistantes en fréquence, relaxant ainsi l'exigence de bandes de garde inter-canaux et évitant le contrôle de fréquence qui serait nécessaire pour une seule ligne dans un schéma conventionnel à l'aide d'un tableau de lasers DFB.
Il est important de noter que ces avantages s'appliquent non seulement aux émetteurs WDM mais également à leurs récepteurs, où les tableaux d'oscillateur local (LO) discrets peuvent être remplacés par un seul générateur de peigne. L'utilisation de générateurs de peigners LO facilite en outre le traitement du signal numérique pour les canaux WDM, réduisant ainsi la complexité du récepteur et augmentant la tolérance au bruit de phase.
De plus, l'utilisation de signaux de combinaison LO avec verrouillage de phase pour une réception cohérente parallèle permet même de reconstruire la forme d'onde du domaine temporel de l'ensemble du signal WDM, compensant ainsi les déficiences causées par les non-linéarités optiques dans la fibre de transmission. En plus de ces avantages conceptuels de la transmission de signaux basés sur un peigne, une taille plus petite et une production de masse rentable sont également essentielles pour les futurs émetteurs-récepteurs WDM.
Par conséquent, parmi les différents concepts de générateurs de signaux de peigne, les appareils à l'échelle des puces sont particulièrement intéressants. 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 contenir la clé des émetteurs-récepteurs WDM compacts et très efficaces qui peuvent être fabriqués en grande quantité à faible coût, avec des capacités de transmission pouvant atteindre des dizaines de TBIT / s par fibre.
La figure suivante représente un schéma d'un émetteur WDM à l'aide d'un FCG de peigne de fréquence optique comme source de lumière multi-ondes. À travers, le signal est soumis à une modulation d'amplitude en quadrature QAM avancée pour une efficacité spectrale optimale (SE).
À la sortie de l'émetteur, les canaux sont recombinés dans un multiplexeur (MUX) et les signaux WDM sont transmis sur une fibre à mode unique. 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 2e FCG pour la détection cohérente de longueur d'onde multiples. Les canaux des signaux WDM d'entrée sont séparés par un démultiplexeur et alimentés au réseau de récepteurs cohérents (CoH. Rx). où la fréquence démultiplexive de l'oscillateur local LO est utilisée comme référence de phase pour chaque récepteur cohérent. Les performances de ces liaisons WDM dépendent évidemment dans une large mesure du générateur de signal de peigne sous-jacent, en particulier la largeur de ligne optique et la puissance optique par 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 techniques, réduire les coûts et améliorer la fiabilité, il sera possible d'obtenir des applications au niveau de l'échelle dans la transmission optique.
Heure du poste: nov-21-2024