מקור אור מתנד מקומי במודולים אופטיים קוהרנטיים

 

בצורה קוהרנטיתמודול אופטי, יש לייזר, הנקרא "מתנד מקומי".

מתנד מקומי מתייחס למכשיר שמוציא אות בתדר קבוע. המונח "מקומי" מתייחס למקלט.

מתנד-תדר קבוע מתווסף באופן מקומי עבור דמודולציה של אותות; כל מצב משתמש בתדר המתנד המקומי כפול בתדר האות.

 

 

באפנון ודמודולציה של אותות בתדר רדיו, תדר תנודה מקומי זה יכול להיות מתנד גביש או אות חשמלי.

בתקשורת אופטית, האור הוא גם גל ובעל תדר קבוע. לדוגמה, לאור עם אורך גל של 1550nm יש תדר של 193THz.

אם אות הנשא בקצה המשדר הוא קל, אז בקצה המקבל, חייב להיות מתנד מקומי עם אותו תדר או כמעט אותו תדר עבור דמודולציה. מקור האור של מתנד מקומי זה המשמש לדמודולציה נקרא "אור המתנד המקומי".

 

אפנון ודמודולציה מבוסס שלב-ספק אינם נדירים בתחום התקשורת.

שימוש באור כנשא עבור אפנון פאזה ודמודולציה הוא גם תיאורטית לא נדיר.

 

דמודולציה כרוכה בהכפלת אור המתנד המקומי עם האות המקורי. בתקשורת אלחוטית בתדרי רדיו, מכפיל זה נקרא "מיקסר". בתקשורת אופטית, הכפלת אור המתנד המקומי עם האור המאופנן המקורי נקראת "הפרעות". הפרעה הדדית זו, או בקיצור "קוהרנטיות", היא התקשורת האופטית הקוהרנטית האגדית.

 

ההתפתחות האמיתית של תקשורת אופטית קוהרנטית הגיעה לאחר שמדענים מצאו דרך לשלוט במדויק על שלב האור.

לאחר מכן, תדר הנשא של האור היה גבוה מדי, ורק בעשר השנים האחרונות לערך ניתן היה לשלוט היטב על הפאזה.

 

מודול אופטי קוהרנטי

 

כיצד לשפר את יכולת השידור של ערוץ הוא נושא רב שנתי בתעשיית התקשורת.

הגישה הכללית היא להגדיל את קצב אות השידור, להוסיף אורכי גל נוספים, או להגדיל את המורכבות של מצבי אפנון (כגון אפנון רב-פאזי). המודול הקוהרנטי הנדון בסעיף זה נועד לפתור בעיה זו.

 

 

אורכי גל: יותר ויותר, זהו ה-WDM האגדי, ריבוי אורך גל של 40, ריבוי אורך גל של 80, ריבוי אורכי גל של 96; קצבי נתונים: 100G עד 200G עד 400G...

בשנות ה-80, חוקרים החלו ללמוד אפנון רב-פאזי, הידוע גם בשם מודולים קוהרנטיים, שמוסיף ממד אפנון. זה מביא ליחס גבוה יותר של אות-ל-רעש ומרחק שידור ארוך יותר.

עם זאת, הטכנולוגיה המצוינת הזו לא אומצה באופן נרחב מכיוון שטכנולוגיות EDFA ו- DCF בשלות, בעוד שהטכנולוגיה לבקרת פאזה מדויקת עדיין במחקר.

עד לפני כ-10 שנים, כאשר מדענים שלטו בשיטות בקרת פאזות ראויות מבחינה מסחרית, הטכנולוגיה הקוהרנטית החלה לשלוט במהירות בשוק.

היישומים העיקריים שלו הם DCI (Data Center Interconnect), קישורי מרכז נתונים ורשתות מטרופולין (MANs).

 

 

ברשת עמוד השדרה, קוהרנטיות תמיד הייתה משימה הכרחית.

 

 

ברשתות טבעות מטרופוליניות, רשתות קוהרנטיות הן חזקות מאוד גם ביישומי מטרופולין למרחקים ארוכים-.