سيكون النطاق العريض ، ومسافة الإرسال الأطول ، وحساسية الاستقبال الأعلى هي الأهداف النهائية للباحثين في مجال الاتصال البصري. مع النمو الهائل للمعلومات الناتجة عن تطبيق تكنولوجيات الاتصال مثل مؤتمر الفيديو وانتشار الإنترنت ، تم اقتراح متطلبات أداء إرسال أعلى للطبقة المادية التي هي أساس نظام الاتصالات بأكمله. بفضل الطلب القوي ، تعمل dwdm على نطاق واسع على استنفاد موارد طولها الموجي بشكل تدريجي ، كما أن كفاءة أنظمة تعدد الإرسال (time-pision multiplexing) (tdm) من خلال النبضات البصرية المضغوطة لها أيضًا عنق زجاجة فني كبير. ونتيجة لذلك ، فإن النظام المترابط الذي يبدو أنه قد تم نسيانه قد جذب انتباه الناس مرة أخرى.
بدأت نظرية وتجارب الاتصال البصري المترابط في 1980s. يتم التعرف على أنظمة الاتصال البصرية المتماسكة على أنها ذات حساسية عالية ، وقد قام الباحثون بالكثير من الأبحاث حولها. نظرًا لتطوير تقنية edfa و wdm ، كان البحث عن الاتصال البصري المترابط يزداد ببطء. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، فإن العديد من المشاكل التالية تجعل هذه النظرية تهتم على نطاق واسع مرة أخرى. من حيث الاتصالات الرقمية ، فإن كيفية توسيع سعة مضخمات النطاق c ، والتغلب على تدهور تأثيرات تشتت الألياف ، وزيادة سعة ونطاق انتقال الفضاء الحر أصبحت اعتبارات مهمة للباحثين ؛ من ناحية أخرى ، من حيث من الاتصال التناظرية ، والحساسية والنطاق الديناميكي هي المعلمات الرئيسية للنظام. ويمكن تحسين كل ذلك عن طريق تكنولوجيا الاتصال البصري المتسقة.
gigalight يحدد لإحراز تقدم في ظل الفرصة التاريخية الجديدة. طور مهندسونا وحدة بصرية واحدة lambda cfp-dco 100g ، باستخدام تقنية تعديل dp-d / qpsk لجعلها قابلة للتعديل في النطاق الترددي c-band الكامل (50 / 100ghz) ، واجهة 100ge القياسية (otu4 المخصصة) المتوافقة مع بروتوكول cfp msa ، وهو مناسب للمستخدمين للوصول مباشرة إلى المعدات الموجودة ؛ للتوصيل البيني لمركز البيانات (dci) وتطبيقات شبكة منطقة حضرية مخصصة ، تستوفي حالة مسافة الإرسال (حتى 100km) ، تدعم نقل p2p و dwdm. والأهم من ذلك ، استخدام حل التحسين المتكامل لتقنية silicon-light لتلبية احتياجات تطبيقات الطاقة المنخفضة (حتى 22w) للأداء المؤهل ، والتي يمكن أن توفر أيضًا حلول نظام مخصصة وفقًا لسيناريو التطبيق.
تنتمي الوحدة البصرية 100g المتماسكة إلى مجال البحث التقني لنقل المسافة البعيدة لـ 100g dwdm. وهي تستخدم أساسا للنقل البصري من جانب نظام 100g wdm. وبالمقارنة مع الأشكال المختلفة الأخرى من الوحدات البصرية على جانبي الخط ، فإن أداء osnr وحساسية التشتت والحد من التسامح dgd أفضل ، مما يجعلها خيارًا شائعًا في الصناعة. وتشمل التقنيات الرئيسية تكنولوجيا التشكيل dp-qpsk ، وتقنية الكشف المتسقة وتكنولوجيا معالجة dsp.
كما هو مبين في الشكل ، و gigalight وحدة 100g cfp-dco للمترو هي جهاز الإرسال والاستقبال الضوئي cfp ، وهو عبارة عن عامل تصميم قابل للتوصيل يتم تصميمه لتطبيقات الشبكات البصرية عالية السرعة. تم تصميم الوحدة النمطية لتطبيق 100-gigabit ethernet وتطبيق otu4 و caui و otl4. واجهة 10 الكهربائية وواجهة إدارة وحدة mdio. تقوم الوحدة بتحويل تدفقات البيانات الكهربائية 10-lane 10gbps إلى إشارة خرج بصري 128g dp-qpsk في egress ، كما تقوم بتحويل إشارات دخل بصري dp-qpsk إلى تدفقات البيانات الكهربائية 10-lane10gb / s في ingress. تتوافق هذه الإشارة 10-lane 10gb / s الكهربائية تمامًا مع 802. مواصفات 3ba caui و oif-cei-03. مواصفات 1 ، ويتيح تتبع pcb لمضيف fr4 إلى 25cm. يظهر الرسم التخطيطي للكتلة أدناه ، يتم استخدام رقاقة واحدة تسمى dsp لإشارات البيانات الكهربائية mux / demux ، ويتم استخدام برنامج التشغيل لتضخيم إشارة 28g الكهربائية ، وهو itla عبارة عن تجميع كامل للطول الموجي c-tunable والذي يستخدم في ناقل الإشارة الضوئية في للخروج وللاستقبال المتسق في الدخول ، يتم استخدام mzm لتحويل eo في الخروج ويتم استخدام icr لتحويل oe في دخول ، تنسيق الإشارات الضوئية هو dp-qpsk ، يستخدم edfa للإشارة الضوئية تضخيم أنه يمكننا الحصول على طاقة بصرية خرج مناسب .
dp-qpsk هي واحدة من تقنيات التعديل الرئيسية لشبكة المنطقة الحضرية والشبكة الأساسية. بالمقارنة مع نظام الكشف المباشر التقليدي ، يمكن للاكتشاف المتسق الحصول على المزيد من معلومات الإشارات من خلال تردد الضجيج لضوء الإشارة والمذبذب المحلي (lo). بالإضافة إلى ذلك ، مع معالجة الإشارة الرقمية عالية السرعة (dsp) ، يمكن للإتصال البصري المترابط وضع إعادة تشوير الإشارة وتعويض التشوه في جانب جهاز الاستقبال. ويؤدي الجمع بين الكشف المترابط وتقنية dsp إلى القضاء على عوائق الاستقبال التقليدي المتماسك ، كما يمكن أن يعوّض عوائق الإرسال المختلفة في المجال الكهربائي ، ويبسط وصلة الإرسال ، ويقلل من تكلفة الإرسال ؛ (ب) إجراء نسق تشكيل رفيع المستوى وتعدد إرسال حالة استقطاب ممكنة ، ليصل إلى النتائج التي ستزيد من تحسين السعة الإجمالية ومسافة الإرسال لنظام الاتصالات استناداً إلى نظام تعدد الإرسال الأصلي لتعدد الإرسال / الطول الموجي.
وفي نفس الوقت ، يتيح تطبيق صيغ التشكيل العالي الترتيب للإتصال البصري المتسق إمكانية استخدام الطيف ذي الموجة الواحدة الأعلى مقارنة بالنظم التقليدية. لا تحتاج المستقبِلات المتماسكة إلى متطلبات خاصة لقناة الألياف ، لذلك يمكن أن يستخدم الاتصال البصري المترابط خطوط ألياف مثبتة بالفعل. وبمساعدة خوارزميات معالجة الإشارة الرقمية ، يمكن للمستقبلات المتماسكة أن تعوض عن تشوه الإشارة الناجم عن تشتت الألياف ، وتشتت أسلوب الاستقطاب ، وضوضاء طور الموجة الحاملة بتكلفة صغيرة جداً.
وباختصار ، فإن نظام الاتصال البصري المتسق هو نظام إرسال بصري أكثر تطوراً وتعقيداً ، وهو مناسب لنقل المعلومات ذات المسافات الأطول والقدرة الأكبر ، كما أن المتطلبات التقنية تتطلب الكثير من المتطلبات الطبيعية. ويتحرك الاتصال البصري المتسق تدريجيا من المختبر إلى الاستخدام التجاري الواسع النطاق ، وعادة ما تواجه الوحدة البصرية المتماسكة القائمة على تكنولوجيا معالجة dsp مشكلة استهلاك الطاقة الكبيرة. في السنوات القليلة المقبلة ، و gigalight سيستخدم المهندسون تكنولوجيا الضوء السيليكونية الجديدة لتطوير وحدة اتصالات بصرية متماسكة منخفضة الطاقة مناسبة ل 200g أو حتى شبكات الإرسال البصرية 400g ، استعدادًا لبناء جيل جديد من شبكات الاتصالات البصرية.