Ułożona siatka falowodowa (AWG): „Mag widmowy” komunikacji optycznej, uwalniający nieskończony potencjał przepustowości światłowodu.
Jak w epoce cyfrowej eksplozji informacji pojedynczy włókno światłowodowe może jednocześnie przenosić dziesiątki tysięcy sygnałów optycznych o różnych długościach fal? Przypisuje się to „magikowi widma” w systemach komunikacji optycznej - ułożonej siatce falowodowej. To pozornie tajemnicze urządzenie-na poziomie chipa, ze swoimi znakomitymi możliwościami kontroli widma, umożliwiło jakościowy skok w przepustowości włókien optycznych w porównaniu ze zmianami ilościowymi.
Podstawową funkcją AWG jest osiągnięcie klucza multipleksowania z podziałem długości fali - multipleksowania sygnałów optycznych o różnych długościach fal w pojedynczym włóknie optycznym lub demultipleksowania złożonych sygnałów optycznych do różnych portów. Jego zasada działania przypomina precyzyjną „maszynę-wytwarzającą tęczę optyczną”: wejściowy sygnał optyczny przechodzi przez obszar swobodnej propagacji, a następnie wchodzi do układu złożonego z setek falowodów o długościach zgodnych z sekwencją arytmetyczną. Różne długości fal światła generują stałe różnice fazowe po przejściu przez te falowody i są precyzyjnie przydzielane do różnych pozycji na końcu wyjściowym. Konstrukcja oparta na zasadzie interferencji optycznej umożliwia AWG jednoczesną obsługę dziesiątek do setek kanałów o długości fali, z odstępami międzykanałowymi z dokładnością mniejszą niż 0,4 nm. Ta wysoka-precyzyjność i-możliwość kontroli widma o dużej gęstości sprawia, że jest to niezbędny podstawowy element nowoczesnych-optycznych sieci komunikacyjnych o dużej przepustowości.
W-długodystansowych sieciach szkieletowych AWG ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia szybkości transmisji przekraczającej 100G/400G. Precyzyjnie oddziela sygnały o różnych długościach fal, zapewniając, że każda porcja danych może dokładnie dotrzeć do celu. W optycznych połączeniach centrów danych AWG pomaga w realizacji architektury routingu długości fali, znacznie zmniejszając złożoność połączenia i zużycie energii. W sieciach typu fronthaul 5G umożliwia pojedynczemu włóknu światłowodowemu obsługę wielu stacji bazowych poprzez alokację długości fali, co znacznie oszczędza zasoby światłowodów. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że w krajowym projekcie „East-West Computing West Storage” AWG, jako główny element systemu transmisji optycznej, wspiera płynną interakcję ogromnych ilości danych pomiędzy wschodnimi i zachodnimi centrami danych, zapewniając solidny fundament techniczny dla budowy krajowej gospodarki cyfrowej.
W ostatnich latach Chiny dokonały skoku od dążenia technologicznego do wiodącej pozycji przemysłowej w dziedzinie AWG. Optymalizując konstrukcję falowodu i ulepszając procesy produkcyjne, krajowa firma AWG osiągnęła międzynarodowy zaawansowany poziom w kluczowych wskaźnikach, takich jak tłumienność wtrąceniowa, jednorodność kanału i stabilność temperaturowa. Chipy AWG oparte na krzemowych platformach fotonicznych, dzięki wysokim możliwościom integracji i niskim kosztom, otworzyły nowe ścieżki dla optycznych połączeń wzajemnych nowej-generacji. Wraz z popularyzacją gigabitowych sieci optycznych i pojawieniem się nowych modeli biznesowych, takich jak metaświat, zapotrzebowanie na przepustowość sieci będzie nadal rosło. Technologia AWG ewoluuje w kierunku węższych odstępów międzykanałowych, szerszych zakresów pasma oraz bardziej inteligentnych i regulowanych kierunków. Połączenie z technologią sztucznej inteligencji umożliwi bardziej elastyczne zarządzanie widmami i efektywniejszą alokację zasobów.
Od magistrali komunikacyjnych po sieci kwantowe, od czujników widmowych po biomedycynę — wyrafinowany „magik widmowy”, znany jako siatki falowodowe, stale poszerza swoje granice technologiczne. W inteligentnej epoce wszechobecnej łączności będzie ona w dalszym ciągu zapewniać nieskończony strumień innowacyjnych impulsów do budowy bardziej wydajnej i inteligentnej, całkowicie-optycznej sieci z jej wyjątkowymi możliwościami kontroli widmowej.