Vi presenterer koherente transceivere
Koherente transceivere brukes til å overføre store mengder informasjon effektivt og pålitelig over et fiberoptisk nettverk.
De er et betydelig fremskritt innen optisk kommunikasjonsteknologi og kan vanligvis operere med høyere datahastigheter over lengre avstander sammenlignet med tradisjonelle optiske transceivere. I denne bloggen ser vi nærmere på hvordan koherente transceivere fungerer, hvordan de skiller seg fra tradisjonell teknologi, og hvordan dette påvirker våre moderne kommunikasjonsnettverk.
Hva er koherente transceivere?
Koherente transceivere er en avansert form for optisk kommunikasjonsteknologi som benytter koherent dataoverføring. I motsetning til tradisjonelle transceivere som benytter intensitetsmodulering med direkte deteksjon (IM-DD), som kun bruker lysets amplitude, bruker koherente transceivere tre parametere i lyset til å kode inn datainformasjon i lyspulser: amplitude, fase og polarisering.
Importance of Product Quality
Fordi koherent dataoverføring utnytter tre egenskaper ved lyset for å kode data, kan det overføres mer data. Her er en kort oppsummering av hver av lysets egenskaper:
- Amplitude: Dette er styrken eller intensiteten til lysbølgen, som påvirker kraften i det overførte signalet.
- Fase: Dette er bølgens posisjon i syklusen på et gitt tidspunkt. Dette er avgjørende for koding av informasjon.
- Polarisering: Dette er svingeretningen på lysbølgens elektriske felt. Dette påvirker hvordan signalet samvirker med ulike medier og komponenter.
Med en større forståelse av hvordan lysets egenskaper forbedrer mulighetene for å overføre mer data, er det verdt å se nærmere på hovedkomponentene i koherente transceivere:
- Laserkilder: Disse genererer optiske signaler for kommunikasjon.
- Modulatorer: Modulatorer brukes til å kode data inn i lysbølgen ved å endre amplitude, fase og polarisering.
- Detektorer: Detektorer konverterer det optiske signalet tilbake til et elektrisk signal.
- Digitale signalprosessorer (DSP-er): For å sikre nøyaktig datagjenoppretting utfører DSP-er komplekse algoritmer for å kompensere for svekkelser som kromatisk dispersjon og polarisasjonsmodusdispersjon.
Hvorfor bruke koherent overføringsteknologi fremfor direkte deteksjonsteknologi?
Ved direkte deteksjonsdataoverføring brukes kun laserlysets amplitude til å kode informasjon. Overføringsavstanden avhenger av datahastigheten; høyere datahastigheter fører til kortere overføringslengder på grunn av økte dispersjonseffekter. Når lyspulser beveger seg gjennom fiberkabelen opplever de dispersjon som fører til at de sprer seg ut i tid og ikke er på linje. Ved høyere hastigheter fører denne spredningen til pulsoverlapping, noe som gjør det vanskelig for fotodioder å detektere individuelle pulser nøyaktig, og dataintegriteten går derfor tapt.
Koherente dataoverføringer overvinner disse begrensningene ved å bruke fase og polarisering, i tillegg til amplitude, til å kode informasjon. Ved å bruke tre frihetsgrader (amplitude, fase og polarisering) gir koherent modulering mye høyere bithastigheter på én enkelt bølgelengde enn ved direkte deteksjon. Dermed opprettholdes dataintegriteten over større avstander, selv ved høye datahastigheter.
Fordeler med koherente transceivere
Høyere datahastigheter
Ved å kode flere bits per sekund kan koherente transceivere overføre betydelig mer data, for tiden opptil åtte ganger så mye som ved direkte deteksjon.
Lengre overføringsavstander
Kombinasjonen av koherent overføring og DSP-algoritmer muliggjør feilfri dataoverføring over mye lengre avstander sammenlignet med intensitetsmodulasjon med direkte deteksjon (IM-DD). Dette kan dreie seg om flere tusen kilometer.
Forenklede nettverksoppgraderinger
Med koherente transceivere kan nettverksoperatører øke nettverkskapasiteten uten å måtte erstatte eksisterende fiberinfrastruktur. Dette sparer tid, penger og ressurser, samtidig som det fremtidssikrer nettverket.