Тавре ки мо медонем, аз солҳои 1990-ум инҷониб, технологияи WDM барои пайвастҳои нахи оптикии масофаи дур ба масофаи садҳо ё ҳатто ҳазорҳо километр истифода мешавад. Барои аксари минтақаҳои кишвар, инфрасохтори нахи оптикӣ гаронтарин дороии он аст, дар ҳоле ки арзиши ҷузъҳои қабулкунанда нисбатан паст аст.
Аммо, бо афзоиши суръати додаҳо дар шабакаҳо ба монанди 5G, технологияи WDM дар хатҳои кӯтоҳмуддат низ аҳамияти бештар пайдо мекунад, ки дар ҳаҷми хеле калонтар ҷойгир карда мешаванд ва аз ин рӯ, ба арзиш ва андозаи маҷмӯаҳои қабулкунанда ҳассостаранд.
Дар айни замон, ин шабакаҳо то ҳол ба ҳазорҳо нахҳои оптикии якмода, ки ба таври мувозӣ тавассути каналҳои мултиплекскунии тақсимоти фазоӣ интиқол дода мешаванд, такя мекунанд, ки суръати нисбатан пасти интиқоли маълумот ҳадди аксар чандсад Гбит/с (800G) барои як каналро ташкил медиҳад ва шумораи ками истифодаҳои имконпазир дар синфи Т мавҷуданд.
Аммо, дар ояндаи наздик, мафҳуми параллелизатсияи фазоии умумӣ ба зудӣ ба ҳадди миқёспазирии худ мерасад ва бояд бо параллелизатсияи спектралии ҷараёнҳои додаҳо дар ҳар як нах пурра карда шавад, то афзоиши минбаъдаи суръати додаҳоро нигоҳ дорад. Ин метавонад фазои комилан нави татбиқро барои технологияи WDM боз кунад, ки дар он миқёспазирии ҳадди аксар аз ҷиҳати шумораи каналҳо ва суръати додаҳо муҳим аст.
Дар ин замина,Генератори шонабандии басомади оптикӣ (FCG)ҳамчун манбаи рӯшноии паймон, собит ва бисёрмавҷӣ нақши калидӣ мебозад, ки метавонад шумораи зиёди интиқолдиҳандаҳои оптикии хуб муайяншударо таъмин кунад. Илова бар ин, як бартарии махсусан муҳими шонаҳои басомади оптикӣ дар он аст, ки хатҳои шона аз ҷиҳати басомад ба таври баробар дар масофаи дохилӣ ҷойгиранд, ки ин талаботро барои бандҳои муҳофизатии байниканалӣ коҳиш медиҳад ва аз назорати басомад, ки барои як хат дар схемаи анъанавӣ бо истифода аз як қатор лазерҳои DFB талаб карда мешавад, канорагирӣ мекунад.
Қайд кардан муҳим аст, ки ин бартариҳо на танҳо ба интиқолдиҳандаҳои WDM, балки ба қабулкунакҳои онҳо низ дахл доранд, ки дар он массивҳои осциллятори маҳаллии дискретӣ (LO)-ро метавон бо як генератори шона иваз кард. Истифодаи генераторҳои шона LO коркарди сигнали рақамиро барои каналҳои WDM минбаъд осон мекунад ва бо ин васила мураккабии қабулкунакро кам мекунад ва таҳаммулпазирии садои фазаро афзоиш медиҳад.
Илова бар ин, истифодаи сигналҳои шонадори LO бо қулфкунии фаза барои қабули когерентии параллелӣ ҳатто имкон медиҳад, ки шакли мавҷи домени вақтӣ тамоми сигнали WDM барқарор карда шавад ва бо ин васила нуқсонҳоеро, ки аз сабаби ғайрихаттии оптикӣ дар нахи интиқол ба вуҷуд омадаанд, ҷуброн кунад. Илова бар ин бартариҳои консептуалии интиқоли сигнал дар асоси шона, андозаи хурдтар ва истеҳсоли оммавии камхарҷ низ барои трансиверҳои ояндаи WDM калидӣ мебошанд.
Аз ин рӯ, дар байни консепсияҳои гуногуни генератори сигналҳои шона, дастгоҳҳои миқёси чипӣ таваҷҷӯҳи хоса доранд. Ҳангоми якҷоя бо схемаҳои интегралии фотонии хеле миқёспазир барои модулятсияи сигнали додаҳо, мултиплекскунӣ, роҳнамоӣ ва қабул, чунин дастгоҳҳо метавонанд калиди трансиверҳои фишурда ва хеле самараноки WDM-ро дошта бошанд, ки метавонанд бо миқдори зиёд бо арзиши кам истеҳсол карда шаванд ва иқтидори интиқоли онҳо то даҳҳо Тбит/с барои як нах дошта бошад.
Дар расми зерин схемаи интиқолдиҳандаи WDM бо истифода аз шонабанди басомади оптикии FCG ҳамчун манбаи рӯшноии бисёрмавҷӣ нишон дода шудааст. Сигнали шонабандии FCG аввал дар демультиплексор (DEMUX) ҷудо карда мешавад ва сипас ба модулятори электрооптикии EOM ворид мешавад. Тавассути ин, сигнал барои самаранокии оптималии спектралӣ (SE) ба модулятсияи пешрафтаи амплитудаи квадратураи QAM дучор карда мешавад.
Дар баромади интиқолдиҳанда, каналҳо дар мултиплексор (MUX) аз нав муттаҳид карда мешаванд ва сигналҳои WDM тавассути нахи якмода интиқол дода мешаванд. Дар нуқтаи қабулкунанда, қабулкунандаи мултиплексори тақсимоти мавҷ (WDM Rx) осциллятори маҳаллии LO-и FCG-и дуюмро барои ошкоркунии когерентии бисёрмавҷ истифода мебарад. Каналҳои сигналҳои WDM-и вурудӣ бо демультиплексор ҷудо карда мешаванд ва ба массиви қабулкунандаи когерентӣ (Coh. Rx) интиқол дода мешаванд. ки дар он басомади демультиплексории осциллятори маҳаллии LO ҳамчун истиноди фаза барои ҳар як қабулкунандаи когерентӣ истифода мешавад. Самаранокии чунин пайвандҳои WDM бешубҳа аз бисёр ҷиҳат аз генератори сигнали шона, бахусус паҳнои хати оптикӣ ва қувваи оптикӣ барои як хати шона вобаста аст.
Албатта, технологияи шонабандии басомади оптикӣ ҳанӯз дар марҳилаи таҳия қарор дорад ва сенарияҳои татбиқ ва андозаи бозор нисбатан хурд мебошанд. Агар он тавонад монеаҳои техникиро бартараф кунад, хароҷотро кам кунад ва эътимоднокиро беҳтар созад, пас имкон дорад, ки дар интиқоли оптикӣ татбиқи сатҳи миқёсӣ ба даст оварда шавад.
Вақти нашр: 21 ноябри соли 2024