Uzun-Haul Fiber Optikte Alıcı Hassasiyetinin Eleştirel Rolü

Uzun süreli fiber optik ağ, küresel iletişimin arka kemiğini oluşturur, çoğu modern sistemler için binlerce kilometre boyunca ortalama 10 - 12,5 oranındaki yüksek çözünürlükte, yükseltici ve doğrusal olmayan etkilerden elde etmek için temel olarak sınırlıdır.

Key Innovations Sürüş Hassasiyet İyileştirmeleri

Gelişmiş Photodiode Malzemeler ve Yapılar

Fotodiodecenter, gelen fotodoksları elektrik akımına dönüştüren transdüserdir. kuantum verimliliği, karanlık akım ve bant genişliği doğrudan en yüksek hassasiyet için sinyal algılamayı sağlar.The photodiode as PIN photodiodes offer makul sensitive for standard operators, but new material and design are achieve order-of-magnitudeality. Avalanche photodiodes (APDs) in G-the-sizes-the-the-the-the-size-the-the-the-the-size-the-the-the-the-the-size-the-the-the-con-the-face-the-the-the-face-the-the-the-the-the-the-the-face-the-the-the-the-the-the-face-face-the-the-the-the-faceifier.

Low-Noise Optik amplifikasyonu

Optik yükselteçler, uzun zamandır endüstriden gelen tüm ekranlara doğru dağıtılırlar, C-band üzerinde gösterdiği gibi, yüksek çözünürlükte 980 nm ve 1480 nm lazer diyotları ile birlikte, modern EDFA'lar, düşük miktarda gürültü elde etmek için optimize edilebilir.

Advanced DSP ile Coherent Tespit

Optik devrelerin geçiş noktası, hem amplitüdül hem de faz bilgilerinin korunması için, DD-QPSK, DP-16QAM ve DP-64QAM'da, gelen sinyali, verilen bir OSNR'yi kullanarak, doğrulayıcı algılamanın kullanılması gibi, bu da tüm modern tazminat sistemlerinin daha iyi bir şekilde tanımlanmasına olanak sağlar.

Gelişmiş İleri Hata düzeltme

İleri hata düzeltmesi (FEC) kodları, alıcının geri bildirim olmadan doğru hataları düzeltmesine izin verir. Soft-decision FEC (SD-FEC) DSP'den gelen bilgileri zorlama kodlarına kıyasla birkaç decibels'ten artırma olasılığını kullanır. Modern uzun mesafeli uygulamalar [Seks + BCH) aşağıdakiler için standart bir şekilde sabitlenir.

Long-Haul Network Ekonomi ve Performans Üzerine Etkisi

Genişletilmiş Tekrarlayıcı Spacing ve Rejenerasyonu Azalt

Optik alıcı duyarlılığındaki iyileştirmeler, ağ ekonomisi üzerinde doğrudan, doğrulanabilir bir etkiye sahiptir. Tipik bir denizaltı kablosu 6000 km'de, her bir decibel of hassasiyet kazanı, her maliyetle yüzlerce dolar.Yerel 500 km boyunca gerekli olan bir yenileme için, daha az orta sınıf rejener siteler gayrimenkul, güç ve bakım maliyetleri azaltır. Operatörler artık yenileme olmadan 64QAM kanallarını 1000 km'den fazla dağıtıyor.

Yüksek Spektral Verimlilik ve Kapasite

Hassasiyet iyileştirmeleri, operatörlerin 50 GHz kanalına daha fazla paketleyen daha agresif modulation formatlarını kullanmalarını sağlar, örneğin, DP-64QAM'ı 10-3'ün (FEC tarafından kaydedilen) daha fazla kapasite sağlamasını sağlayan bir sistem, 25 Gbps'ye kıyasla, daha yüksek sipariş modulu modülasyon, PCS'nin kombinasyonu ile% 25'e kıyasla, aynı fiber altyapıyı 10-3 kat daha fazla kapasitede sunmanızı sağlar. Bu, internet trafiğinin sürekli büyümesi için kritik bir öneme sahiptir -% 200 Gbps'ye kadar, daha fazla akıllı trafikte %25'lik bir artış, güvenilirdir.

Geliştirilmiş Ağ Flexability ve Resilience

Yüksek hassas alıcılar da ağ tasarımında esneklik geliştirirler. Zayıf sinyalleri tespit etme yeteneğiyle, mühendisler şimdiye kadar şırtılmadan veya yükseltici bir başarısızlıktan sonra geri yükleme ve dinamik dalgalamalar sağlar.Bu, daha önce imkansız olan yüksek çözünürlükte, daha esnek hizmet-tavaplama anlaşmalarının ve daha hızlı geri yüklemenin etkisini azaltır.

Gelişen Teknolojiler ve Araştırma Frontiers

Graphene ve 2D Material Photodetectors

Optik alternatif fotodetektörler, S, C ve L grubu için potansiyel sunuyorlar (500 m) çünkü malzemenin yüksek taşıyıcı hareketliliğini gösterir. Sıfır bantlı fotodetekler tüm telekom spektrumlarında absorbsiyon sağlar, S, C ve L için karşılaştırılabilir hassaslık sağlar.

Silikon Fotonik Bütünleşik Coherent Alıcıları

Silikon fotonikleri, tek bir çipin azaltılması ve duyarlılığın azaltılmasını ve koherent alıcıların maliyetinin azaltılmasını sağlar.Acacia (şimdi Cisco) CFP2-CO modülü[FLT 1:0) Bir silikon fotonik koherent alıcıyı 15 W. Sonraki tasarımlarla daha yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir dijital sinyal işlemcisi kullanır.

Hollow-Core Fibers ve Roman Transmission Media

Mikrofonlar, kablo veya kablolama yoluyla görüntülenen ve daha yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte ve düşük ses seviyeleri ile birlikte, hassas alıcılarla birlikte transkript mesafesine ulaşabilecektir.

Makine Öğrenmesi Alıcıda

Geleneksel DSP'nin ötesinde, makine öğrenme teknikleri, alıcı olmayan bir alıcıya adapte olmak için alıcılarda gömülüdür ve hatta standart tek mod fiberleri optimize etmek için 400G kanalına karşı hassaslık sağlar.)A 2022 gösterisi, yerel osilatör gücü yerine getirmek için bir sinir ağı kullandı, otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak, bu tür bir yazılım değişiklikleri için ölçeklendirmek için fiziksel destek sağlar.

Future Outlook: Temel Limitleri Yaklaşım

Optik alıcı duyarlılığının nihai sınırı kuantum gürültüsü tarafından belirlenir: eşanlı algılama için, atış-noise limiti, verilen bir OSNR'de yaklaşık 1.5 fotoistiğe kıyasla yüksek oranda artış gösterir.Mevcut ticari alıcılar 100G modulation'ta dB'nin üzerindeki bu limitler üzerinde çalışır.Bu noktada, daha fazla yükseltici güç, yüksek çözünürlükte veya daha iyi bir şekilde tekrarlanan bir şekilde, son derece yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte 2-3 dB'de yaklaşıma sahip olacaktır.

Özet olarak, optik alıcı duyarlılığındaki yenilikler - gelişmiş fotodiodes ve daha fazla esneklikten yanar. Eş algılama, DSP, FEC ve gelişmekte olan malzemeler - temel olarak, uzun mesafeli kablo ağlarının yeteneklerini yeniden şekillendirir. Bu gelişmeler daha uzun bir alana, daha düşük maliyete ve daha fazla esneklike ulaşır.