Fonte de luz osciladora local em módulos ópticos coerentes

 

De forma coerentemódulo óptico, existe um laser, denominado "oscilador local".

Um oscilador local refere-se a um dispositivo que emite um sinal em uma frequência fixa. O termo "local" refere-se ao receptor.

Um oscilador de frequência-fixa é adicionado localmente para demodulação do sinal; cada modo usa a frequência do oscilador local multiplicada pela frequência do sinal.

 

 

Na modulação e desmodulação de sinais de radiofrequência, esta frequência de oscilação local pode ser um oscilador de cristal ou um sinal elétrico.

Na comunicação óptica, a luz também é uma onda e tem frequência fixa. Por exemplo, a luz com comprimento de onda de 1550 nm tem uma frequência de 193THz.

Se o sinal portador na extremidade de transmissão for leve, então na extremidade de recepção deve haver um oscilador local com a mesma ou quase a mesma frequência para demodulação. A fonte de luz deste oscilador local usada para demodulação é chamada de "luz do oscilador local".

 

A modulação e a demodulação-baseadas em fase portadora não são incomuns no campo das comunicações.

Usar a luz como portadora para modulação e desmodulação de fase também não é, teoricamente, incomum.

 

A demodulação envolve a multiplicação da luz do oscilador local pelo sinal original. Na comunicação de radiofrequência sem fio, esse multiplicador é chamado de "mixer". Na comunicação óptica, a multiplicação da luz do oscilador local pela luz modulada original é chamada de "interferência". Essa interferência mútua, ou “coerência”, para abreviar, é a lendária comunicação óptica coerente.

 

O verdadeiro desenvolvimento da comunicação óptica coerente ocorreu depois que os cientistas encontraram uma maneira de controlar com precisão a fase da luz.

Depois disso, a frequência portadora da luz ficou muito alta, e foi somente nos últimos dez anos que a fase pôde ser bem controlada.

 

Módulo óptico coerente

 

Como melhorar a capacidade de transmissão de um canal é um tema perene na indústria das comunicações.

A abordagem geral é aumentar a taxa do sinal de transmissão, adicionar mais comprimentos de onda ou aumentar a complexidade dos modos de modulação (como modulação multi-fase). O módulo coerente discutido nesta seção visa resolver este problema.

 

 

Comprimentos de onda: Cada vez mais, este é o lendário WDM, multiplexação de 40 comprimentos de onda, multiplexação de 80 comprimentos de onda, multiplexação de 96 comprimentos de onda; taxas de dados: 100G a 200G a 400G...

Na década de 1980, os pesquisadores começaram a estudar a modulação multi-fase, também conhecida como módulos coerentes, que acrescenta uma dimensão de modulação. Isso resulta em uma relação sinal-para{4}}ruído mais alta e em uma distância de transmissão mais longa.

No entanto, esta excelente tecnologia não foi amplamente adotada porque as tecnologias EDFA e DCF estão maduras, enquanto a tecnologia para controle preciso de fase ainda está em pesquisa.

Até cerca de 10 anos atrás, quando os cientistas dominaram métodos de controle de fase comercialmente viáveis, a tecnologia coerente rapidamente começou a dominar o mercado.

Suas principais aplicações são DCI (Data Center Interconnect), interconexões de data centers e redes de área metropolitana (MANs).

 

 

Na rede backbone, a coerência sempre foi uma tarefa necessária.

 

 

Nas redes em anel metropolitanas, as redes coerentes também são muito poderosas em aplicações metropolitanas-de longa distância.