Comunicación óptica coherente: fase da luz

Coherentecomunicación óptica: fase da luz
A comunicación coherente non só depende da intensidade da luz, senón tamén da fase da luz, e mesmo emprega dúas polarizacións ortogonais. Deste xeito, pódese cargar máis información na mesma lonxitude de onda e a distancia de transmisión tamén pode ser maior.
1. Fonte de luz coherente: láser continuo, pero require máis estabilidade
A fonte de luz na comunicación coherente segue sendo un láser continuo en onda continua. Non é un láser pulsado nin un LED, senón unha saída continua dun feixe de luz estable como onda portadora para a posterior modulación. En comparación coa onda continuafonte de luzNos módulos ópticos de curto alcance ordinarios, require uns requisitos máis elevados. A clave non é só se a potencia é suficiente, senón tamén se a frecuencia debe ser estable e o ruído de fase debe ser baixo. Polo tanto, as fontes de luz coherentes poden entenderse como unha "referencia óptica" máis estable. Segue sendo un láser continuo, pero require unha maior estabilidade.
2. Modulación coherente: non é o mesmo que o modulador da EML.
A estrutura de EML éláser DFB+Modulador electroabsorbente EAM. O EAM é responsable de cambiar a intensidade de absorción para facer que a luz de saída sexa máis brillante ou máis escura. Polo tanto, o modulador en EML realiza principalmente a modulación da intensidade. A modulación coherente é diferente. Normalmente usaModulador de coeficiente intelectualOs moduladores IQ non se limitan a facer que a luz sexa máis brillante ou máis escura, senón que dividen un feixe de luz continuo en camiños I e Q, controlan dous compoñentes de fase ortogonais que están separados por 90 graos e logo sintetizan a saída. Deste xeito, a luz de saída pode transportar información de amplitude e fase simultaneamente.
3. Demodulación coherente: usando luz de oscilador local para ler a fase
Un detector de partículas dispersas (PD) ordinario só pode ver a intensidade da luz e non pode ver directamente a fase. Para ler a fase en recepción coherente, é necesario introducir un feixe de referencia chamado LO, o láser do oscilador local. O extremo receptor envía a luz de sinal transmitida e a luz do oscilador local ao mesturador óptico. Dous feixes de luz interfiren e o resultado da interferencia está relacionado coa diferenza de fase entre eles. Posteriormente, o detector equilibrado converte este resultado da interferencia nun sinal eléctrico. Coa luz do oscilador local, o extremo receptor pode determinar canto ángulo está desprazada esta luz de sinal en relación coa luz de referencia.
4. Localización en AIDC: a curta distancia aínda se centra en IM-DD, DCI busca máis a coherencia.
A localización máis clara para unha comunicación coherente nos centros de datos de IA é DCI, que significa Interconexión de Centros de Datos. É dicir, conexións de alta velocidade entre centros de datos, parques e dentro de áreas urbanas.
Non obstante, o IM-DD aínda ten vantaxes de custo e potencia en conexións de curto alcance dentro e entre armarios. Os módulos ópticos de curto alcance de 800G e 1.6T seguirán usando en gran medida a mesma ruta que EML, a óptica de silicio, PAM4, PD e TIA. O sistema coherente ten máis compoñentes, maior consumo de enerxía e un DSP máis pesado, e non substituirá incondicionalmente os módulos ópticos de curto alcance.