15、光通信中的硅光子集成ROADM节点与模拟光前传技术

光通信中的硅光子集成ROADM节点与模拟光前传技术

硅光子集成ROADM节点应用

在光通信领域，硅光子集成可重构光分插复用（ROADM）节点有着重要的应用。通过对微环谐振器温度或注入载流子数量的微小改变，就能实现几纳米的调谐。基于微环生产策略具备的波长均匀性和可调谐性等基本特性，可提出一种适用于接入网络边缘节点的新型ROADM节点功能版本。

在系统实现方面，这种ROADM能够在频谱的多个区域工作，其分插端口为准颜色绑定（也具备在多个自由光谱范围（FSR）切换波长的可能性）。该架构所需的波长开关数量有限，因为每个具有扩展波长均匀性的微环谐振器可在光谱中几纳米范围内进行调谐，从而在波分复用（WDM）梳状谱中选择不同波长，增加了开关矩阵重新配置的可能性，减少了实现全连接所需的行列数量。实际上，每个连接的收发器都能在任何节点方向上进行业务的分插。

对于前传网络，在典型的星型网络架构中，开关矩阵可进一步简化。因为节点间通信仅考虑两个可能的相反方向。宽带收发器（如100 - 400 Gbit/s）作为光接口，将中心节点的边缘路由器与无线基站的基带单元（BBU）相连，以处理向远程无线单元（RRU）传输的无线电信号。环形谐振器可在分配给前传网络用于RU互连的所有波长上进行调谐。这样的光节点可按特定设计实现，通过适当地驱动两排可调谐微环谐振器进行双向传输，且能耗低于1 pJ/bit。

以下是硅光子集成ROADM节点的相关特点总结表格：
|特点|描述|
| ---- | ---- |
|波长调谐|通过改变温度或注入载流子数量实现几纳米调谐|
|分插端口|准颜色绑定，可在多FSR切换波长|
|架构优势|减少波长开关数量，增加矩阵重配