Font de llum d'oscil·lador local en mòduls òptics coherents
Nov 29, 2025|
D'una manera coherentmòdul òptic, hi ha un làser, anomenat "oscil·lador local".
Un oscil·lador local es refereix a un dispositiu que emet un senyal a una freqüència fixa. El terme "local" fa referència al receptor.
S'afegeix localment un oscil·lador-de freqüència fixa per a la demodulació del senyal; cada mode utilitza la freqüència de l'oscil·lador local multiplicada per la freqüència del senyal.
En la modulació i demodulació del senyal de radiofreqüència, aquesta freqüència d'oscil·lació local pot ser un oscil·lador de cristall o un senyal elèctric.
En la comunicació òptica, la llum també és una ona i té una freqüència fixa. Per exemple, la llum amb una longitud d'ona de 1550 nm té una freqüència de 193 THz.
Si el senyal portador a l'extrem de transmissió és lleuger, a l'extrem receptor, hi ha d'haver un oscil·lador local amb la mateixa o gairebé la mateixa freqüència per a la demodulació. La font de llum d'aquest oscil·lador local utilitzat per a la demodulació s'anomena "llum d'oscil·lador local".
La modulació i la demodulació basades en la fase portadora-no són estranyes en el camp de les comunicacions.
L'ús de la llum com a portadora per a la modulació i la demodulació de fase tampoc és teòricament estrany.
La demodulació consisteix a multiplicar la llum de l'oscil·lador local amb el senyal original. En la comunicació de radiofreqüència sense fil, aquest multiplicador s'anomena "mesclador". En la comunicació òptica, la multiplicació de la llum de l'oscil·lador local amb la llum modulada original s'anomena "interferència". Aquesta interferència mútua, o "coherència" abreujada, és la llegendària comunicació òptica coherent.
El veritable desenvolupament de la comunicació òptica coherent es va produir després que els científics trobessin una manera de controlar amb precisió la fase de la llum.
Després d'això, la freqüència portadora de la llum era massa alta, i només en els darrers deu anys més o menys es va poder controlar bé la fase.
Mòdul òptic coherent
Com millorar la capacitat de transmissió d'un canal és un tema perenne a la indústria de les comunicacions.
L'enfocament general és augmentar la velocitat del senyal de transmissió, afegir més longituds d'ona o augmentar la complexitat dels modes de modulació (com ara la modulació multi-fàsica). El mòdul coherent tractat en aquesta secció pretén resoldre aquest problema.
Longituds d'ona: cada cop més, aquest és el llegendari WDM, multiplexació de 40 longituds d'ona, multiplexació de 80 longituds d'ona, multiplexació de 96 longituds d'ona; velocitats de dades: 100G a 200G a 400G...
A la dècada de 1980, els investigadors van començar a estudiar la modulació multi-fàsica, també coneguda com a mòduls coherents, que afegeix una dimensió de modulació. Això es tradueix en una relació senyal-a-soroll més alta i una distància de transmissió més llarga.
Tanmateix, aquesta excel·lent tecnologia no s'ha adoptat àmpliament perquè les tecnologies EDFA i DCF són madures, mentre que la tecnologia per al control de fase precís encara està en recerca.
Fins fa uns 10 anys, quan els científics dominaven mètodes de control de fase comercialment viables, la tecnologia coherent va començar a dominar ràpidament el mercat.
Les seves principals aplicacions són DCI (Data Center Interconnect), les interconnexions de centres de dades i les xarxes d'àrea metropolitana (MAN).
A la xarxa troncal, la coherència sempre ha estat una tasca necessària.
A les xarxes metropolitanes d'anell, les xarxes coherents també són molt potents en aplicacions metropolitanes de llarga{0}}distància.