Truyền thông quang học mạch lạc: pha của ánh sáng

Mạch lạctruyền thông quang họcpha ánh sáng
Truyền thông mạch lạc không chỉ phụ thuộc vào độ sáng của ánh sáng mà còn phụ thuộc vào pha của ánh sáng, thậm chí còn sử dụng hai phân cực vuông góc. Bằng cách này, nhiều thông tin hơn có thể được truyền tải trong cùng một bước sóng, và khoảng cách truyền dẫn cũng có thể xa hơn.
1. Nguồn sáng kết hợp: vẫn là laser liên tục, nhưng yêu cầu độ ổn định cao hơn.
Nguồn sáng trong truyền thông đồng bộ vẫn là laser liên tục CW. Nó không phải là laser xung hay LED, mà là đầu ra liên tục của một chùm tia sáng ổn định đóng vai trò là sóng mang cho quá trình điều chế tiếp theo. So với CWnguồn sángTrong các module quang học tầm ngắn thông thường, yêu cầu cao hơn. Vấn đề mấu chốt không chỉ là công suất có đủ hay không, mà còn là tần số cần ổn định và nhiễu pha cần thấp. Vì vậy, các nguồn sáng kết hợp có thể được hiểu là một "chuẩn quang học" ổn định hơn. Nó vẫn là một laser liên tục, nhưng yêu cầu độ ổn định cao hơn.
2. Điều chế đồng bộ: Nó không giống với bộ điều chế của EML.
Cấu trúc của EML làLaser DFBBộ điều biến hấp thụ điện +EAM. EAM chịu trách nhiệm thay đổi cường độ hấp thụ để làm cho ánh sáng đầu ra sáng hơn hoặc tối hơn. Do đó, bộ điều biến trong EML chủ yếu thực hiện điều biến cường độ. Điều biến đồng bộ thì khác. Nó thường sử dụngBộ điều chỉnh IQBộ điều biến IQ không chỉ đơn thuần làm cho ánh sáng sáng hơn hoặc tối hơn, mà còn chia chùm ánh sáng liên tục thành hai đường I và Q, điều khiển hai thành phần pha vuông góc cách nhau 90 độ, rồi tổng hợp tín hiệu đầu ra. Bằng cách này, ánh sáng đầu ra có thể mang cả thông tin biên độ và pha cùng một lúc.
3. Giải điều chế đồng bộ: sử dụng ánh sáng dao động cục bộ để đọc pha.
Bộ tách sóng quang (PD) thông thường chỉ có thể nhìn thấy cường độ ánh sáng chứ không thể trực tiếp nhìn thấy pha. Để đọc pha trong quá trình thu tín hiệu đồng bộ, cần phải đưa vào một chùm tia tham chiếu gọi là LO, laser dao động cục bộ. Đầu thu sẽ đưa ánh sáng tín hiệu truyền đi và ánh sáng dao động cục bộ vào bộ trộn quang. Hai chùm tia sáng giao thoa với nhau, và kết quả giao thoa liên quan đến sự khác biệt pha giữa chúng. Sau đó, bộ tách sóng cân bằng sẽ chuyển đổi kết quả giao thoa này thành tín hiệu điện. Với ánh sáng dao động cục bộ, đầu thu có thể xác định góc lệch của ánh sáng tín hiệu so với ánh sáng tham chiếu.
4. Vị trí trong AIDC: Khoảng cách ngắn vẫn xem xét IM-DD, DCI chú trọng hơn đến độ kết dính.
Vị trí tối ưu nhất để đảm bảo giao tiếp thông suốt trong các trung tâm dữ liệu AI là DCI, viết tắt của Data Center Interconnection (Kết nối liên trung tâm dữ liệu). Tức là, các kết nối tốc độ cao giữa các trung tâm dữ liệu, khu công viên dữ liệu và trong khu vực đô thị.
Tuy nhiên, IM-DD vẫn có lợi thế về chi phí và điện năng trong các kết nối tầm ngắn bên trong và giữa các tủ rack. Các module quang tầm ngắn 800G và 1.6T vẫn sẽ sử dụng chung đường dẫn với EML, quang học silicon, PAM4, PD và TIA. Hệ thống quang học đồng bộ có nhiều thành phần hơn, tiêu thụ điện năng cao hơn và xử lý tín hiệu số (DSP) nặng hơn, và sẽ không thể thay thế hoàn toàn các module quang tầm ngắn.