Comunicació òptica coherent: fase de la llum

Coherentcomunicació òptica: fase de la llum
La comunicació coherent no només depèn de la brillantor de la llum, sinó també de la fase de la llum, i fins i tot utilitza dues polaritzacions ortogonals. D'aquesta manera, es pot carregar més informació a la mateixa longitud d'ona i la distància de transmissió també pot ser més gran.
1. Font de llum coherent: làser continu, però requereix més estabilitat.
La font de llum en la comunicació coherent continua sent un làser continu en CW. No és un làser pulsat ni un LED, sinó una sortida contínua d'un feix de llum estable com a ona portadora per a la modulació posterior. En comparació amb la CWfont de llumen mòduls òptics de curt abast ordinaris, requereix uns requisits més alts. La clau no és només si la potència és suficient, sinó també si la freqüència ha de ser estable i el soroll de fase ha de ser baix. Per tant, les fonts de llum coherents es poden entendre com una "referència òptica" més estable. Encara és un làser continu, però requereix una major estabilitat.
2. Modulació coherent: No és el mateix que el modulador de l'EML.
L'estructura d'EML ésLàser DFB+Modulador electroabsorbent EAM. L'EAM és responsable de canviar la intensitat d'absorció per fer que la llum de sortida sigui més brillant o més fosca. Per tant, el modulador de l'EML realitza principalment la modulació d'intensitat. La modulació coherent és diferent. Normalment utilitzaModulador de coeficient intel·lectualEls moduladors IQ no es limiten a fer que la llum sigui més brillant o més fosca, sinó que divideixen un feix continu de llum en camins I i Q, controlen dos components de fase ortogonals que estan separats per 90 graus i després sintetitzen la sortida. D'aquesta manera, la llum de sortida pot transportar informació d'amplitud i de fase simultàniament.
3. Demodulació coherent: ús de llum d'oscil·lador local per llegir la fase
El detector de partícules disperses (PD) ordinari només pot veure la intensitat de la llum i no pot veure directament la fase. Per llegir la fase en una recepció coherent, cal introduir un feix de referència anomenat LO, el làser oscil·lador local. L'extrem receptor envia la llum del senyal transmesa i la llum de l'oscil·lador local al mesclador òptic. Dos feixos de llum interfereixen i el resultat de la interferència està relacionat amb la diferència de fase entre ells. Posteriorment, el detector equilibrat converteix aquest resultat de la interferència en un senyal elèctric. Amb la llum de l'oscil·lador local, l'extrem receptor pot determinar quant d'angle està desplaçat aquest senyal de llum respecte a la llum de referència.
4. Ubicació a l'AIDC: la distància curta encara mira cap a IM-DD, el DCI mira més cap a la coherència.
La ubicació més clara per a una comunicació coherent en centres de dades d'IA és DCI, que significa Interconnexió de Centres de Dades. És a dir, connexions d'alta velocitat entre centres de dades, parcs i dins de zones urbanes.
Tanmateix, l'IM-DD encara té avantatges de cost i potència en connexions de curt abast dins i entre armaris. Els mòduls òptics de curt abast de 800G i 1.6T continuaran utilitzant en gran mesura la mateixa ruta que EML, òptica de silici, PAM4, PD i TIA. El sistema coherent té més components, un consum d'energia més elevat i un DSP més pesat, i no substituirà incondicionalment els mòduls òptics de curt abast.