Кохерентна оптична комуникация: фаза на светлината

Кохерентеноптична комуникацияфаза на светлината
Кохерентната комуникация зависи не само от това колко ярка е светлината, но и от това къде е фазата на светлината и дори използва две ортогонални поляризации. По този начин може да се зареди повече информация в една и съща дължина на вълната, а разстоянието на предаване може да бъде по-голямо.
1. Кохерентен източник на светлина: все още непрекъснат лазер, но изисква по-голяма стабилност
Източникът на светлина в кохерентната комуникация все още е CW непрекъснат лазер. Той не е импулсен лазер или LED, а непрекъснат изход на стабилен светлинен лъч като носеща вълна за последваща модулация. В сравнение с CWизточник на светлинаВ обикновените оптични модули с малък обхват, това изисква по-високи изисквания. Ключът не е само дали мощността е достатъчна, но и дали честотата трябва да е стабилна и фазовият шум трябва да е нисък. Така че, кохерентните източници на светлина могат да се разбират като по-стабилен „оптичен ориентир“. Това все още е непрекъснат лазер, но изисква по-висока стабилност.
2. Кохерентна модулация: Тя не е същата като модулатора на EML.
Структурата на EML еDFB лазер+EAM електроабсорбиращ модулатор. EAM е отговорен за промяната на интензитета на абсорбция, за да направи изходната светлина по-ярка или по-тъмна. Следователно, модулаторът в EML извършва главно модулация на интензитета. Кохерентната модулация е различна. Обикновено се използваIQ модулаторIQ модулаторите не просто правят светлината по-ярка или по-тъмна, а разделят непрекъснатия светлинен лъч на I и Q пътища, контролират два ортогонални фазови компонента, които са на 90 градуса един от друг, и след това синтезират изхода. По този начин изходната светлина може да носи едновременно амплитудна и фазова информация.
3. Кохерентна демодулация: използване на локален осцилатор за отчитане на фазата
Обикновеният фотодетектор може да види само интензитета на светлината и не може директно да види фазата. За да се отчете фазата при кохерентно приемане, е необходимо да се въведе референтен лъч, наречен LO, локален осцилатор лазер. Приемащият край изпраща предадената сигнална светлина и светлината на локалния осцилатор в оптичния смесител. Два светлинни лъча се интерферират и резултатът от интерференцията е свързан с фазовата разлика между тях. Впоследствие балансираният детектор преобразува този резултат от интерференцията в електрически сигнал. С помощта на светлината на локалния осцилатор, приемащият край може да определи под какъв ъгъл е изместена тази сигнална светлина спрямо референтната светлина.
4. Местоположение в AIDC: При късо разстояние все още се гледа на IM-DD, докато при DCI се гледа повече на кохерентност.
Най-ясното място за съгласувана комуникация в центровете за данни с изкуствен интелект е DCI, което е съкращение от Data Center Interconnection (Взаимосвързване на центрове за данни). Това означава високоскоростни връзки между центрове за данни, паркове и в рамките на градските райони.
Въпреки това, IM-DD все още има предимства по отношение на разходите и мощността при връзки с малък обхват в рамките на и между шкафовете. Оптичните модули с малък обхват 800G и 1.6T все още ще използват активно същия маршрут като EML, силициевата оптика, PAM4, PD и TIA. Кохерентната система има повече компоненти, по-висока консумация на енергия и по-тежък DSP и няма безусловно да замени оптичните модули с малък обхват.

„“


Време на публикуване: 12 юни 2026 г.