Koherentnýoptická komunikáciafáza svetla
Koherentná komunikácia nezávisí len od jasu svetla, ale aj od fázy svetla a dokonca využíva dve ortogonálne polarizácie. Týmto spôsobom je možné načítať viac informácií do rovnakej vlnovej dĺžky a prenosová vzdialenosť môže byť tiež väčšia.
1. Koherentný zdroj svetla: stále kontinuálny laser, ale vyžaduje väčšiu stabilitu
Zdrojom svetla v koherentnej komunikácii je stále kontinuálny laser CW. Nejde o pulzný laser ani LED, ale o kontinuálny výstup stabilného lúča svetla ako nosnej vlny pre následnú moduláciu. V porovnaní s CWzdroj svetlaV bežných optických moduloch s krátkym dosahom sú požiadavky vyššie. Kľúčové nie je len to, či je výkon dostatočný, ale aj to, či musí byť frekvencia stabilná a fázový šum nízky. Koherentné svetelné zdroje možno teda chápať ako stabilnejšiu „optickú referenciu“. Stále ide o kontinuálny laser, ale vyžaduje si vyššiu stabilitu.
2. Koherentná modulácia: Nie je to to isté ako modulátor EML.
Štruktúra EML jeDFB laser+EAM elektroabsorpčný modulátor. EAM je zodpovedný za zmenu intenzity absorpcie, aby sa výstupné svetlo zosvetlilo alebo stmavilo. Modulátor v EML preto vykonáva hlavne moduláciu intenzity. Koherentná modulácia je iná. Zvyčajne sa používaModulátor IQIQ modulátor nielenže zosvetľuje alebo stmavuje svetlo, ale rozdeľuje súvislý svetelný lúč na dráhy I a Q, riadi dve ortogonálne fázové zložky, ktoré sú od seba vzdialené o 90 stupňov, a potom syntetizuje výstup. Týmto spôsobom môže výstupné svetlo niesť súčasne informácie o amplitúde aj fáze.
3. Koherentná demodulácia: použitie svetla lokálneho oscilátora na odčítanie fázy
Bežný PD dokáže vidieť iba intenzitu svetla a nemôže priamo vidieť fázu. Na odčítanie fázy pri koherentnom príjme je potrebné zaviesť referenčný lúč nazývaný LO, lokálny oscilátorový laser. Prijímací koniec vysiela vysielané signálne svetlo a svetlo lokálneho oscilátora do optického zmiešavača. Dva svetelné lúče interferujú a výsledok interferencie súvisí s fázovým rozdielom medzi nimi. Následne vyvážený detektor prevedie tento výsledok interferencie na elektrický signál. Pomocou svetla lokálneho oscilátora môže prijímací koniec určiť, o aký uhol je toto signálne svetlo posunuté vzhľadom na referenčné svetlo.
4. Poloha v AIDC: Krátka vzdialenosť sa stále zameriava na IM-DD, DCI sa viac zameriava na koherenciu
Najprehľadnejším miestom pre koherentnú komunikáciu v dátových centrách s umelou inteligenciou je DCI, čo je skratka pre Data Center Interconnection (Prepojenie dátových centier). To znamená vysokorýchlostné pripojenia medzi dátovými centrami, parkami a v rámci mestských oblastí.
IM-DD však stále ponúka cenové a energetické výhody pri krátkodosahových prepojeniach v rámci rozvádzačov a medzi nimi. Optické moduly s krátkym dosahom 800G a 1,6T budú stále vo veľkej miere využívať rovnakú trasu ako EML, kremíková optika, PAM4, PD a TIA. Koherentný systém má viac komponentov, vyššiu spotrebu energie a ťažší DSP a bezpodmienečne nenahradí optické moduly s krátkym dosahom.
Čas uverejnenia: 12. júna 2026