การสื่อสารด้วยแสงที่สอดคล้องกัน: เฟสของแสง

สอดคล้องกันการสื่อสารด้วยแสง: ระยะของแสง
การสื่อสารแบบโคherent ไม่เพียงขึ้นอยู่กับความสว่างของแสงเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับเฟสของแสงด้วย และบางครั้งอาจใช้โพลาไรเซชันแบบตั้งฉากสองแบบ ด้วยวิธีนี้จึงสามารถบรรจุข้อมูลได้มากขึ้นในความยาวคลื่นเดียวกัน และระยะการส่งสัญญาณก็สามารถไกลขึ้นได้เช่นกัน
1. แหล่งกำเนิดแสงแบบต่อเนื่อง: ยังคงเป็นเลเซอร์แบบต่อเนื่อง แต่ต้องการความเสถียรมากกว่า
แหล่งกำเนิดแสงในการสื่อสารแบบโคherent ยังคงเป็นเลเซอร์แบบต่อเนื่อง (CW) ไม่ใช่เลเซอร์แบบพัลส์หรือ LED แต่เป็นการปล่อยลำแสงที่เสถียรอย่างต่อเนื่องเพื่อใช้เป็นคลื่นพาหะสำหรับการมอดูเลตในภายหลัง เมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์แบบต่อเนื่อง (CW)แหล่งกำเนิดแสงในโมดูลออปติคอลระยะสั้นทั่วไปนั้น จำเป็นต้องมีข้อกำหนดที่สูงกว่า สิ่งสำคัญไม่ได้อยู่ที่ว่ากำลังไฟเพียงพอหรือไม่ แต่ยังอยู่ที่ว่าความถี่ต้องเสถียรและสัญญาณรบกวนเฟสต้องต่ำหรือไม่ ดังนั้น แหล่งกำเนิดแสงแบบโคherent จึงสามารถเข้าใจได้ว่าเป็น 'แหล่งอ้างอิงทางแสง' ที่เสถียรกว่า มันยังคงเป็นเลเซอร์แบบต่อเนื่อง แต่ต้องการความเสถียรที่สูงกว่า
2. การปรับสัญญาณแบบสอดคล้อง: ไม่เหมือนกับตัวปรับสัญญาณของ EML
โครงสร้างของ EML คือเลเซอร์ DFB+EAM คือตัวปรับความเข้มของการดูดซับด้วยไฟฟ้า EAM มีหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงความเข้มของการดูดซับเพื่อให้แสงที่ออกมาสว่างขึ้นหรือมืดลง ดังนั้น ตัวปรับความเข้มใน EML จึงทำหน้าที่ปรับความเข้มเป็นหลัก การปรับความเข้มแบบโคherent นั้นแตกต่างออกไป โดยปกติจะใช้ตัวปรับไอคิวตัวปรับสัญญาณ IQ ไม่ได้เพียงแค่ทำให้แสงสว่างขึ้นหรือมืดลงเท่านั้น แต่จะแบ่งลำแสงต่อเนื่องออกเป็นเส้นทาง I และ Q ควบคุมส่วนประกอบเฟสสองส่วนที่ตั้งฉากกันและทำมุม 90 องศา จากนั้นจึงสังเคราะห์เอาต์พุต ในวิธีนี้ แสงเอาต์พุตจึงสามารถส่งข้อมูลทั้งแอมพลิจูดและเฟสได้พร้อมกัน
3. การถอดรหัสแบบโคherent: ใช้แสงออสซิลเลเตอร์ภายในเพื่ออ่านค่าเฟส
โฟโตไดโอดทั่วไปสามารถมองเห็นได้เฉพาะความเข้มของแสงเท่านั้น และไม่สามารถมองเห็นเฟสได้โดยตรง ในการอ่านเฟสในการรับสัญญาณแบบโคherent จำเป็นต้องใช้ลำแสงอ้างอิงที่เรียกว่า LO หรือเลเซอร์ออสซิเลเตอร์เฉพาะที่ ฝั่งรับสัญญาณจะส่งแสงสัญญาณที่ส่งมาและแสงออสซิเลเตอร์เฉพาะที่เข้าไปในตัวผสมแสง ลำแสงทั้งสองจะเกิดการแทรกสอดกัน และผลลัพธ์ของการแทรกสอดจะเกี่ยวข้องกับความแตกต่างของเฟสระหว่างลำแสงทั้งสอง จากนั้น ตัวตรวจจับแบบสมดุลจะแปลงผลลัพธ์ของการแทรกสอดนี้ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ด้วยแสงออสซิเลเตอร์เฉพาะที่ ฝั่งรับสัญญาณสามารถกำหนดได้ว่ามุมของแสงสัญญาณนี้เบี่ยงเบนไปจากแสงอ้างอิงเท่าใด
4. ตำแหน่งใน AIDC: ระยะทางสั้นยังคงพิจารณา IM-DD ในขณะที่ DCI พิจารณาความสอดคล้องมากกว่า
สถานที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสื่อสารที่ราบรื่นในศูนย์ข้อมูล AI คือ DCI ซึ่งย่อมาจาก Data Center Interconnection หรือการเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูลความเร็วสูงระหว่างศูนย์ข้อมูล กลุ่มศูนย์ข้อมูล และภายในเขตเมือง
อย่างไรก็ตาม IM-DD ยังคงมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและพลังงานในการเชื่อมต่อระยะสั้นภายในและระหว่างตู้ โมดูลออปติคอลระยะสั้น 800G และ 1.6T จะยังคงใช้เส้นทางเดียวกันกับ EML, ซิลิคอนออปติก, PAM4, PD และ TIA ระบบโคฮีเรนต์มีส่วนประกอบมากกว่า ใช้พลังงานสูงกว่า และมี DSP ที่ซับซ้อนกว่า จึงไม่สามารถทดแทนโมดูลออปติคอลระยะสั้นได้อย่างสมบูรณ์