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a maior largura de banda, maior distância de transmissão e maior sensibilidade de recepção serão sempre os objetivos finais dos pesquisadores no campo da comunicação óptica. com o crescimento explosivo de informações geradas pela aplicação de tecnologias de comunicação, como a videoconferência e a disseminação da internet, foram propostos requisitos de desempenho de transmissão mais altos para a camada física que é a base de todo o sistema de comunicação. impulsionados pela forte demanda, os dwdm de larga escala estão gradualmente esgotando seus recursos de comprimento de onda, e a eficiência dos sistemas tdm (multiplexação de tempo-pisão) através de pulsos ópticos comprimidos também tem um grande gargalo técnico. como resultado, o sistema coerente que parece ter sido esquecido voltou a chamar a atenção das pessoas.
a teoria e experimentos de comunicação óptica coerente começaram nos 1980s. sistemas de comunicação óptica coerente são reconhecidos como tendo alta sensibilidade, os pesquisadores têm feito muita pesquisa sobre isso. devido ao desenvolvimento da tecnologia edfa e wdm, a pesquisa da comunicação óptica coerente foi uma vez desenvolvida lentamente. no entanto, à medida que o tempo flui, muitos problemas subsequentes fazem com que essa teoria seja amplamente abordada novamente. em termos de comunicações digitais, como expandir a capacidade de amplificadores de banda c, superar a deterioração dos efeitos de dispersão de fibra, e aumentar a capacidade e alcance de transmissão de espaço livre tornaram-se importantes considerações para os pesquisadores; por outro lado, em termos de comunicação analógica, sensibilidade e faixa dinâmica são parâmetros-chave do sistema. tudo isso pode ser melhorado pela tecnologia de comunicação óptica coerente.
gigalight determina progredir sob a nova oportunidade histórica. nossos engenheiros desenvolveram o módulo ótico coerente single lambda cfp-dco 100g, usando a tecnologia de modulação dp-d / qpsk para torná-lo ajustável na banda c total itu-t (50 / 100ghz), interface 100ge padrão (otu4 personalizado) protocolo cfp msa, que é conveniente para os usuários acessarem diretamente os equipamentos existentes; para interconexão de data center (dci) e aplicação de rede metropolitana personalizada, atendendo à condição de distância de transmissão (até 100km), suportando transmissão p2p e dwdm. mais importante, usando a solução de otimização integrada de tecnologia de luz de silício para atender às necessidades de aplicações de baixa potência (até 22w) para desempenho qualificado, que também pode fornecer soluções de sistema personalizadas de acordo com o cenário de aplicação.
o módulo ótico coerente 100g pertence ao campo de pesquisa técnica de transmissão de longa distância do 100g dwdm. é usado principalmente para transmissão óptica no lado da linha do sistema 100g wdm. comparado com outras várias formas de módulos ópticos de linha, tem melhor desempenho osnr, sensibilidade, limite de dispersão e tolerância dgd, o que o torna uma escolha comum na indústria. as principais tecnologias incluem a tecnologia de modulação dp-qpsk, a tecnologia de detecção coerente e a tecnologia de processamento dsp.
como mostrado na figura, gigalight o módulo de região metropolitana 100g cfp-dco é o transceptor óptico cfp, que é um fator de forma hot pluggable projetado para aplicação de rede óptica de alta velocidade. o módulo foi projetado para aplicações 100-gigabit ethernet e otu4, caui e otl4. interface elétrica 10 e interface de gerenciamento do módulo mdio. o módulo converte fluxos de dados elétricos 10gbps 10-lane em sinal de saída óptica 128g dp-qpsk em egress, e também converte sinais de entrada óptica dp-qpsk em fluxos de dados elétricos 10-lane10gb / s no ingress. este sinal elétrico 10gb / s da 10-lane é totalmente compatível com 802. especificação 3ba caui e oif-cei-03. especificação 1 e permite que o pcb do host fr4 rastreie até 25cm. o diagrama de blocos é mostrado abaixo, um chip chamado dsp é usado para sinais de dados elétricos mux / demux, driver é usado para amplificação de sinal elétrico 28g, itla é um conjunto de ajuste de comprimento de onda de banda c completo que é usado para portador de sinal óptico em saída e para recebimento coerente na entrada, mzm é usado para eo converter na saída e icr é usado para oe converter ingresso, o formato de sinais ópticos é dp-qpsk, edfa é usado para sinal óptico amplificar que podemos obter potência óptica de saída adequada .
o dp-qpsk é uma das principais tecnologias de modulação da rede metropolitana e da rede principal. em comparação com o sistema tradicional de detecção direta, a detecção coerente pode obter mais informações de sinal através da freqüência de batida da luz de sinal e do oscilador local (lo). além disso, com o processamento de sinal digital de alta velocidade (dsp), a comunicação óptica coerente pode colocar a reconstrução do sinal e a compensação de distorção no lado do receptor do sistema. a combinação de detecção coerente e tecnologia dsp elimina os obstáculos da recepção coerente tradicional, e também pode compensar várias deficiências de transmissão no domínio elétrico, simplificar o link de transmissão e reduzir o custo de transmissão; possibilitar o formato de modulação de alta ordem e a multiplexação do estado de polarização, alcançando os resultados de que a capacidade total e a distância de transmissão do sistema de comunicação serão melhoradas com base no sistema de multiplexação de multiplexação de comprimento de onda multiplex / original.
ao mesmo tempo, a aplicação de formatos de modulação de alta ordem permite que a comunicação óptica coerente tenha uma maior utilização do espectro de canal de comprimento de onda único em comparação aos sistemas convencionais. receptores coerentes não têm requisitos especiais para o canal de fibra, de modo que a comunicação óptica coerente pode usar linhas de fibra já estabelecidas. com o auxílio de algoritmos de processamento de sinal digital, os receptores coerentes podem compensar a distorção do sinal causada pela dispersão da fibra, dispersão do modo de polarização e ruído da fase da portadora a um custo muito pequeno.
em suma, o sistema de comunicação óptica coerente é um sistema de transmissão óptica mais avançado e complexo, que é adequado para transmissão de informações de maior distância e maior capacidade, e os requisitos técnicos são naturalmente muito exigentes. a comunicação óptica coerente está se movendo gradualmente do laboratório para o uso comercial em larga escala, e o módulo ótico coerente baseado na tecnologia de processamento dsp geralmente encontra o problema do grande consumo de energia. nos próximos anos, o gigalight os engenheiros usarão a nova tecnologia de luz de silício para desenvolver um módulo de comunicação óptica coerente de baixa potência adequado para redes de transmissão óptica 200g ou 400g, em preparação para a construção de uma nova geração de redes de comunicação óptica.
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