1990-ээд оноос хойш WDM долгионы уртыг хуваах олон талт технологи нь олон зуун, бүр хэдэн мянган километрийг хамарсан холын зайн шилэн кабелийн холболтод ашиглагдаж байсныг бид мэднэ. Ихэнх улс орон, бүс нутгийн хувьд шилэн кабелийн дэд бүтэц нь тэдний хамгийн үнэтэй хөрөнгө байдаг бол дамжуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үнэ харьцангуй бага байдаг.
Гэсэн хэдий ч 5G гэх мэт сүлжээний өгөгдөл дамжуулах хурд огцом өсөхийн хэрээр WDM технологи нь ойрын зайн холбоосуудад улам бүр чухал болж, богино холбоосыг байршуулах хэмжээ нь хамаагүй том болж, дамжуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өртөг, хэмжээг илүү мэдрэмтгий болгож байна.
Одоогийн байдлаар эдгээр сүлжээнүүд нь сансрын хуваах олон талт сувгаар зэрэгцээ дамжуулах олон мянган нэг горимт оптик утаснуудад тулгуурласан хэвээр байгаа бөгөөд суваг тус бүрийн мэдээллийн хурд харьцангуй бага буюу дээд тал нь хэдхэн зуун Гбит/с (800G) байна. T түвшний програм хязгаарлагдмал байж болно.
Гэхдээ ойрын ирээдүйд ердийн орон зайн параллелчлалын үзэл баримтлал нь удалгүй өргөтгөх чадварынхаа хязгаарт хүрэх бөгөөд өгөгдлийн хурдыг цаашид сайжруулахын тулд шилэн бүр дэх өгөгдлийн урсгалын спектрийн параллелчлалаар баяжуулах ёстой. Энэ нь долгионы уртыг хуваах олон талт технологид цоо шинэ хэрэглээний орон зайг нээж өгч болох бөгөөд үүнд сувгийн дугаар болон өгөгдлийн хурдыг хамгийн их хэмжээгээр өргөжүүлэх нь чухал юм.
Энэ тохиолдолд давтамжийн сам генератор (FCG) нь авсаархан, суурин олон долгионы урттай гэрлийн эх үүсвэр болохын хувьд маш олон тооны сайн тодорхойлсон оптик зөөвөрлөгчийг хангаж чаддаг тул шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэмж дурдахад оптик давтамжийн самны онцгой чухал давуу тал нь самнах шугамууд нь үндсэндээ ижил давтамжтай байдаг бөгөөд энэ нь суваг хоорондын хамгаалалтын зурваст тавигдах шаардлагыг сулруулж, DFB лазер массив ашиглан уламжлалт схемд нэг шугамд шаардлагатай давтамжийн хяналтаас зайлсхийх боломжтой юм.
Эдгээр давуу талууд нь долгионы уртыг хуваах мультиплекс дамжуулагч төдийгүй түүний хүлээн авагчид ч хамаатай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь салангид орон нутгийн осциллятор (LO) массивыг нэг сам генератороор сольж болно. LO сам генераторыг ашиглах нь долгионы уртыг хуваах олон талт сувгийн дижитал дохионы боловсруулалтыг цаашид хөнгөвчлөх бөгөөд ингэснээр хүлээн авагчийн нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулж, фазын дуу чимээг тэсвэрлэх чадварыг сайжруулна.
Нэмж дурдахад, параллель уялдаатай хүлээн авахын тулд фазын түгжигдсэн функцтэй LO сам дохиог ашиглах нь долгионы уртыг хуваах бүхэл бүтэн дохионы цаг хугацааны долгионы хэлбэрийг сэргээж, улмаар дамжуулагч шилэн кабелийн оптик шугаман бус байдлаас үүссэн хохирлыг нөхөх боломжтой. Самнасан дохионы дамжуулалтад суурилсан үзэл баримтлалын давуу талуудаас гадна жижиг хэмжээтэй, эдийн засгийн хувьд үр ашигтай том хэмжээний үйлдвэрлэл нь ирээдүйн долгионы уртыг хуваах мультиплекс дамжуулагчийн гол хүчин зүйл юм.
Тиймээс янз бүрийн сам дохио үүсгэгч ойлголтуудын дунд чип түвшний төхөөрөмжүүд онцгой анхаарал татаж байна. Өгөгдлийн дохионы модуляц, мультиплекс, чиглүүлэлт, хүлээн авах зориулалттай өндөр масштабтай фотоник нэгдсэн хэлхээтэй хослуулсан тохиолдолд эдгээр төхөөрөмжүүд нь бага зардлаар, олон арван дамжуулах хүчин чадалтай, авсаархан, үр ашигтай долгионы уртыг хуваах мультиплекс дамжуулагчийн түлхүүр болж чадна. Шилэн тутамд Tbit/s.
Илгээх төгсгөлийн гаралт дээр суваг бүрийг мультиплексор (MUX) -аар дахин нэгтгэж, долгионы уртыг хуваах олон талт дохиог нэг горимт фибрээр дамжуулдаг. Хүлээн авах төгсгөлд долгионы уртыг хуваах мультиплекс хүлээн авагч (WDM Rx) нь олон долгионы урттай хөндлөнгийн оролцоог илрүүлэхийн тулд хоёр дахь FCG-ийн LO локал осцилляторыг ашигладаг. Оролтын долгионы уртыг хуваах олон талт дохионы суваг нь демультиплексороор тусгаарлагдаж, дараа нь когерент хүлээн авагч массив (Coh. Rx) руу илгээгддэг. Тэдгээрийн дотроос орон нутгийн LO осцилляторын демултиплексийн давтамжийг когерент хүлээн авагч бүрийн фазын лавлагаа болгон ашигладаг. Энэхүү долгионы уртыг хуваах олон талт холболтын гүйцэтгэл нь үндсэн самнах дохио үүсгэгч, ялангуяа гэрлийн өргөн, самнах шугам бүрийн оптик хүч зэргээс ихээхэн хамаардаг.
Мэдээжийн хэрэг, оптик давтамжийн самнах технологи нь хөгжлийн шатандаа байгаа бөгөөд түүний хэрэглээний хувилбарууд болон зах зээлийн хэмжээ харьцангуй бага байна. Хэрэв энэ нь технологийн саад бэрхшээлийг даван туулж, зардлыг бууруулж, найдвартай байдлыг сайжруулж чадвал оптик дамжуулалтад масштабын түвшний хэрэглээнд хүрч чадна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 12-р сарын 19