Komunikasi optik koheren: fasa cahaya

Koherenkomunikasi optik: fasa cahaya
Komunikasi yang koheren bukan sahaja bergantung pada betapa terangnya cahaya, tetapi juga pada di mana fasa cahaya berada, malah menggunakan dua polarisasi ortogon. Dengan cara ini, lebih banyak maklumat boleh dimuatkan ke dalam panjang gelombang yang sama, dan jarak penghantaran juga boleh menjadi lebih jauh.
1, Sumber cahaya yang koheren: laser yang masih berterusan, tetapi memerlukan lebih banyak kestabilan
Sumber cahaya dalam komunikasi koheren masih merupakan laser berterusan CW. Ia bukan laser berdenyut atau LED, tetapi output berterusan pancaran cahaya yang stabil sebagai gelombang pembawa untuk modulasi seterusnya. Berbanding dengan CWsumber cahayaDalam modul optik jarak dekat biasa, ia memerlukan keperluan yang lebih tinggi. Kuncinya bukan sahaja sama ada kuasa mencukupi, tetapi juga sama ada frekuensi perlu stabil dan hingar fasa perlu rendah. Jadi, sumber cahaya koheren boleh difahami sebagai 'rujukan optik' yang lebih stabil. Ia masih merupakan laser berterusan, tetapi memerlukan kestabilan yang lebih tinggi.
2, Modulasi koheren: Ia tidak sama dengan modulator EML
Struktur EML ialahLaser DFB+EAM modulator elektroabsorben. EAM bertanggungjawab untuk mengubah keamatan penyerapan untuk menjadikan cahaya output lebih cerah atau lebih gelap. Oleh itu, modulator dalam EML terutamanya melakukan modulasi keamatan. Modulasi koheren adalah berbeza. Ia biasanya menggunakanModulator IQModulator IQ bukan sahaja menjadikan cahaya lebih cerah atau lebih gelap, tetapi membahagikan pancaran cahaya berterusan kepada laluan I dan Q, mengawal dua komponen fasa ortogon yang berjarak 90 darjah, dan kemudian mensintesis output. Dengan cara ini, cahaya output boleh membawa maklumat amplitud dan fasa secara serentak.
3, demodulasi koheren: menggunakan cahaya pengayun tempatan untuk membaca fasa
PD biasa hanya boleh melihat keamatan cahaya dan tidak boleh melihat fasa secara langsung. Untuk membaca fasa dalam penerimaan koheren, pancaran rujukan yang dipanggil LO, laser pengayun tempatan, perlu diperkenalkan. Bahagian penerima menghantar cahaya isyarat yang dihantar dan cahaya pengayun tempatan ke dalam pengadun optik. Dua pancaran cahaya mengganggu, dan hasil gangguan berkaitan dengan perbezaan fasa antara mereka. Seterusnya, pengesan seimbang menukarkan hasil gangguan ini kepada isyarat elektrik. Dengan cahaya pengayun tempatan, bahagian penerima boleh menentukan berapa banyak sudut cahaya isyarat ini diimbangi relatif kepada cahaya rujukan.
4, Lokasi di AIDC: Jarak pendek masih melihat pada IM-DD, DCI lebih melihat pada koheren
Lokasi paling jelas untuk komunikasi yang koheren dalam pusat data AI ialah DCI, yang bermaksud Data Center Interconnection. Iaitu, sambungan berkelajuan tinggi antara pusat data, taman dan dalam kawasan bandar.
Walau bagaimanapun, IM-DD masih mempunyai kelebihan kos dan kuasa dalam sambungan jarak dekat di dalam dan antara kabinet. Modul optik jarak dekat 800G dan 1.6T masih akan banyak menggunakan laluan yang sama seperti EML, optik silikon, PAM4, PD dan TIA. Sistem koheren mempunyai lebih banyak komponen, penggunaan kuasa yang lebih tinggi dan DSP yang lebih berat serta tidak akan menggantikan modul optik jarak dekat tanpa syarat.