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die größere bandbreite, die längere übertragungsdistanz und die höhere empfangsempfindlichkeit sind immer das endziel der forscher auf dem gebiet der optischen kommunikation. mit dem explosionsartigen wachstum von informationen, die durch die anwendung von kommunikationstechnologien wie videokonferenzen und die verbreitung des internets erzeugt werden, wurden höhere anforderungen an die übertragungsleistung für die physikalische schicht vorgeschlagen, die die basis des gesamten kommunikationssystems bildet. bedingt durch die starke nachfrage verbrauchen dwdm im großen maßstab allmählich ihre wellenlängenressourcen, und die effizienz von time-pision-multiplexing-systemen (tdm-systemen) durch komprimierte optische impulse hat auch einen großen technischen engpass. das scheinbar in vergessenheit geratene kohärente system hat die aufmerksamkeit der menschen wieder geweckt.
die theorie und experimente der kohärenten optischen kommunikation begannen in den 1980s. es ist bekannt, dass kohärente optische kommunikationssysteme eine hohe empfindlichkeit aufweisen. forscher haben viel darüber geforscht. aufgrund der entwicklung der edfa- und wdm-technologie wurde die erforschung kohärenter optischer kommunikation früher langsam vorangetrieben. im laufe der zeit führen jedoch viele nachfolgende probleme dazu, dass diese theorie erneut weit verbreitet wird. was die digitale kommunikation anbelangt, so ist die frage, wie man die kapazität von c-band-verstärkern erweitern, die verschlechterung der faserdispersionseffekte überwinden und die kapazität und reichweite der freiraumübertragung erhöhen kann, für die forscher zu einem wichtigen thema geworden für die analoge kommunikation sind empfindlichkeit und dynamikbereich schlüsselparameter des systems. diese können alle durch kohärente optische kommunikationstechnologie verbessert werden.
gigalight entscheidet, unter der neuen historischen gelegenheit fortschritte zu erzielen. unsere ingenieure entwickelten das kohärente optische single-lambda-cfp-dco-100g-modul mit dp-d / qpsk-modulationstechnologie, um es im gesamten c-band von itu-t (50 / 100ghz), standard-100ge-schnittstelle (angepasst an otu4ge) anpassbar zu machen cfp-msa-protokoll, das benutzern den direkten zugriff auf vorhandene geräte ermöglicht; für data center interconnection (dci) und angepasste netzwerkanwendungen im stadtgebiet, die die bedingung der übertragungsentfernung (bis zu 100km) erfüllen und die p2p- und dwdm-übertragung unterstützen. wichtiger ist die verwendung einer integrierten optimierungslösung von silicon-light-technologie, um die anforderungen von anwendungen mit niedrigem stromverbrauch (bis zu 22w) für eine qualifizierte leistung zu erfüllen, die je nach anwendungsszenario auch kundenspezifische systemlösungen bereitstellen kann.
das kohärente optische modul 100g gehört zum technischen forschungsgebiet der langstreckenübertragung von 100g dwdm. es wird hauptsächlich für die leitungsseitige optische übertragung des 100g wdm-systems verwendet. verglichen mit anderen verschiedenen formen von leitungsseitigen optischen modulen weisen sie eine bessere osnr-leistung, empfindlichkeit, dispersionsgrenze und dgd-toleranz auf, was sie zu einer gängigen wahl in der industrie macht. zu den schlüsseltechnologien zählen die dp-qpsk-modulationstechnologie, die kohärente erkennungstechnologie und die dsp-verarbeitungstechnologie.
wie in der abbildung gezeigt, wird gigalight das 100g cfp-dco metro region-modul ist der optische cfp-transceiver, ein hot-plug-fähiger formfaktor für optische hochgeschwindigkeits-netzwerkanwendungen. das modul ist für 100-gigabit-ethernet- und otu4-anwendungen, caui und otl4 konzipiert. elektrische schnittstelle für 10 und verwaltungsschnittstelle für mdio-module. das modul wandelt die elektrischen 10-lane 10gbps-datenströme in das optische ausgangssignal 128g dp-qpsk in egress um und konvertiert die optischen eingangssignale des dp-qpsk in die elektrischen datenströme 10-lane10gb / s in ingress. dieses 10gb / s-signal der 10-spur ist vollständig mit 802 kompatibel. 3ba caui-spezifikation und oif-cei-03. 1-spezifikation und ermöglicht fr4-host-pcb-trace bis zu 25cm. das blockschaltbild ist unten dargestellt. ein chip mit der bezeichnung dsp wird für elektrische datensignale mux / demux verwendet. der treiber wird für bis zu 28g elektrische signalverstärker verwendet ausgang und für kohärenten empfang in eingang, mzm wird für eo-konvertierung in egress und icr für oe-konvertierung in ingress verwendet, das optische signalformat ist dp-qpsk, edfa wird für optische signalverstärkung verwendet, um geeignete optische ausgangsleistung zu erhalten .
dp-qpsk ist eine der mainstream-modulationstechnologien von metropolitan area network und core network. verglichen mit dem herkömmlichen direkten detektionssystem kann die kohärente detektion mehr signalinformationen über die schwebungsfrequenz des signallichts und des lokalen oszillators (lo) erhalten. darüber hinaus kann die kohärente optische kommunikation mit der digitalen hochgeschwindigkeits-signalverarbeitung (dsp) die signalrekonstruktion und die verzerrungskompensation auf der systemempfängerseite platzieren. die kombination aus kohärenter erkennung und dsp-technologie beseitigt die hindernisse des herkömmlichen kohärenten empfangs und kann außerdem verschiedene übertragungsstörungen im elektrischen bereich ausgleichen, die übertragungsverbindung vereinfachen und die übertragungskosten reduzieren. ermöglichen eines modulationsformats hoher ordnung und eines polarisationszustandsmultiplexens, wodurch die ergebnisse erreicht werden, dass die gesamtkapazität und die übertragungsentfernung des kommunikationssystems auf der grundlage des ursprünglichen multiplex / wellenlängenmultiplexsystems weiter verbessert werden.
gleichzeitig ermöglicht die anwendung von modulationsformaten höherer ordnung, dass die kohärente optische kommunikation im vergleich zu herkömmlichen systemen eine höhere einzelwellenlängen-kanalspektrumausnutzung aufweist. bei kohärenten empfängern werden keine besonderen anforderungen an den glasfaserkanal gestellt, sodass die kohärente optische kommunikation bereits verlegte glasfaserleitungen verwenden kann. mit hilfe digitaler signalverarbeitungsalgorithmen können kohärente empfänger signalverzerrungen kompensieren, die durch faserdispersion, polarisationsmodendispersion und trägerphasenrauschen bei sehr geringen kosten verursacht werden.
kurz gesagt, das kohärente optische kommunikationssystem ist ein fortschrittlicheres und komplexeres optisches übertragungssystem, das für die übertragung von informationen über größere entfernungen mit größerer kapazität geeignet ist und die technischen anforderungen natürlich sehr hoch sind. die kohärente optische kommunikation bewegt sich allmählich vom labor zu einer kommerziellen nutzung im großen maßstab, und das kohärente optische modul, das auf dsp-verarbeitungstechnologie basiert, stößt oft auf das problem des hohen stromverbrauchs. in den nächsten jahren wird der gigalight die ingenieure werden die neue silizium-lichttechnologie verwenden, um ein kohärentes optisches kommunikationsmodul mit geringerem stromverbrauch zu entwickeln, das für optische 200g- oder sogar 400g-übertragungsnetze geeignet ist, um den aufbau einer neuen generation optischer kommunikationsnetzwerke vorzubereiten.
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