Koherentna optička komunikacija: faza svjetlosti

Koherentnooptička komunikacija: faza svjetlosti
Koherentna komunikacija ne zavisi samo od toga koliko je svjetlost jaka, već i od faze svjetlosti, pa čak koristi i dvije ortogonalne polarizacije. Na taj način, više informacija se može učitati u istu talasnu dužinu, a udaljenost prenosa može biti i veća.
1. Koherentni izvor svjetlosti: i dalje kontinuirani laser, ali zahtijeva veću stabilnost
Izvor svjetlosti u koherentnoj komunikaciji je i dalje kontinuirani CW laser. To nije pulsni laser ili LED, već kontinuirani izlaz stabilnog snopa svjetlosti kao nosećeg vala za naknadnu modulaciju. U poređenju sa CW...izvor svjetlostiU običnim optičkim modulima kratkog dometa, to zahtijeva veće zahtjeve. Ključno nije samo da li je snaga dovoljna, već i da li frekvencija treba biti stabilna, a fazni šum nizak. Dakle, koherentni izvori svjetlosti mogu se shvatiti kao stabilnija 'optička referenca'. To je i dalje kontinuirani laser, ali zahtijeva veću stabilnost.
2. Koherentna modulacija: Nije isto što i modulator EML-a.
Struktura EML-a jeDFB laser+EAM elektroapsorbentni modulator. EAM je odgovoran za promjenu intenziteta apsorpcije kako bi izlazna svjetlost bila svjetlija ili tamnija. Stoga modulator u EML-u uglavnom vrši modulaciju intenziteta. Koherentna modulacija je drugačija. Obično koristiModulator inteligencijeIQ modulator ne samo da pojačava ili posvjetljuje svjetlost, već dijeli kontinuirani snop svjetlosti na I i Q putanje, kontrolira dvije ortogonalne fazne komponente koje su međusobno udaljene pod uglom od 90 stepeni, a zatim sintetizira izlaz. Na taj način, izlazna svjetlost može istovremeno nositi i amplitudne i fazne informacije.
3. Koherentna demodulacija: korištenje svjetla lokalnog oscilatora za očitavanje faze
Obični PD može vidjeti samo intenzitet svjetlosti i ne može direktno vidjeti fazu. Da bi se očitala faza u koherentnom prijemu, potrebno je uvesti referentni snop nazvan LO, lokalni oscilatorni laser. Prijemni kraj šalje odašiljanu signalnu svjetlost i svjetlost lokalnog oscilatora u optički mikser. Dva snopa svjetlosti se interferiraju, a rezultat interferencije je povezan s faznom razlikom između njih. Nakon toga, balansirani detektor pretvara ovaj rezultat interferencije u električni signal. Pomoću svjetlosti lokalnog oscilatora, prijemni kraj može odrediti za koliko je ugla ova signalna svjetlost pomaknuta u odnosu na referentnu svjetlost.
4. Lokacija u AIDC-u: Kratka udaljenost i dalje se fokusira na IM-DD, dok se DCI više fokusira na koherentnost.
Najjasnija lokacija za koherentnu komunikaciju u podatkovnim centrima umjetne inteligencije je DCI, što je skraćenica za Data Center Interconnection (Interkonekcija podatkovnih centara). To jest, brze veze između podatkovnih centara, parkova i unutar urbanih područja.
Međutim, IM-DD i dalje ima prednosti u pogledu troškova i snage kod veza kratkog dometa unutar i između ormara. Optički moduli kratkog dometa od 800G i 1.6T će i dalje u velikoj mjeri koristiti istu rutu kao EML, silicijumska optika, PAM4, PD i TIA. Koherentni sistem ima više komponenti, veću potrošnju energije i teži DSP, te neće bezuvjetno zamijeniti optičke module kratkog dometa.